根据以上对2FSK信号的调制原理的分析，已调信号的数字表达式可以表示为
e0(t)??ag(t?nT)cos(?t??)??ag(t?nT)cos(?t??) （2.9）
ns1nns2nnn其中，g(t)是单个矩形脉冲，脉宽为Ts，且
an?????0 概率为P?0 概率为?1?P? an?? ???1 概率为?1?P??1 概率为P二进制移频键控(2FSK)信号的解调方法很多，常采用包络检波法、同步检波法、过零点检测法、差分检波法。这里只介绍包络检波法和同步检波法。2FSK信号的包络检测方框图如图2.16（a）所示，同步检波方框图如图2.16（b）所示。这里的取样判决器是判定哪一个输入样值大，此时可以不专门设置门限电平。
带 通滤波器y1?t?乘法器z1?t?低 通滤波器v1?t??1yi?t?cos?1t取样脉冲带 通低 通乘法器滤波器y2?t?z2?t?滤波器v2?t??抽 样s?t?判决器输出输入yi?t?带 通y1?t?包 络滤波器检波器v1?t??1取样脉冲抽 样 判决器s??t?输出?2带 通包 络滤波器y2?t?检波器cos?2t?2v2?t?（a）同步检波（b）包络检波
图2.16 2FSK信号的解调
3)2PSK调制解调原理
数字相位调制又称移相键控，记做PSK。二进制移相键控记做2PSK。二进制移相键控中，载波的相位随着数字基带信号“1”或者“0”而变化。通常相位?表示数字信号“1”，相位0表示数字信号“0”。2PSK是利用载波相位直接表示数字信号。2PSK信号的产生方法如图2.17所示。
0相振荡器门电路1e?t?加法器倒相器?相门电路2s?t?倒相器 图2.17 2PSK的相位选择法
2PSK信号的解调不能采用包络检测的方法，只能进行相干解调。2PSK相干解调框图
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如图2.18所示。图中的解调过程实质上是输入已调信号与本地载波信号进行极性比较的过程，故常称为极性比较法解调。
e0?t?带 通e0?t?滤波器z?t?'低 通x?t?抽 样输出?an?滤波器判决器cos?ct定时脉冲
图2.18 2PSK的相干解调
2.4.2 2ASK子系统设计
1）界面设计
结合2ASK调制解调原理，对界面进行布局。在GUIDE编辑界面如图2.19(a)所示，添加了两个面板控件，string属性分别设为“调制解调区”、“参数设置区”，Title Position属性均设为“lefttop”。添加了5个按钮控件，第1个按钮的string属性设为“产生随机数字基带信号”，Tag属性设为“pushbutton1”，第2个按钮的string属性设为“载波信号”，Tag属性设为“pushbutton2”，第3个按钮的string属性设为“2ASK信号”，Tag属性设为“pushbutton3”，第4个按钮的string属性设为“解调输出信号”，Tag属性设为“pushbutton4”，第5个按钮的string属性设为“返回”，Tag属性设为“pushbutton5”。以上控件的FontSize属性均设为12。添加了4个axes控件，axes1用来绘制二进制数字基带信号，axes2用来绘制载波信号波形，axes3用来绘制2ASK信号波形，axes4用来绘制2ASK解调输出信号波形。2ASK调制解调系统界面如图2.19（b）所示。保存后M文件为ASK2.m。
（a）2ASK调制解调系统编辑界面 （b）2ASK调制解调系统演示界面
图2.19 2ASK调制解调系统界面
2）回调函数设计
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一般情况下，GUI执行函数的顺序为：先执行Opening函数，然后执行Output函数，最后执行Callback函数。Openning函数，是在GUI开始运行但还不可见的时候执行，主要进行一些初始化操作。一打开界面，可以看到每个画轴的横轴有相应的标注，该功能需要在初始化阶段完成，即编写Opening函数。在Openning函数里添加如下语句：
axes(handles.axes1)
xlabel('二进制数字基带信号'); axes(handles.axes2) xlabel('载波信号'); axes(handles.axes3) xlabel('2ASK信号'); axes(handles.axes4) xlabel('解调输出信号');
要使每个按钮实现相应的功能，需要编写对应的回调函数。图2.19（a）中“调制解调区”的4个按钮控件回调函数设计方法相同。下面仅以“产生随机数字基带信号”按钮回调函数设计为例，介绍回调函数编写的过程，其他3个按钮控件回调函数设计不再赘述。单击“产生随机数字基带信号”按钮，选择View Callbacks中的Callbacks菜单项就可以打开ASK2.fig对应的M文件ASK2.m，在function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)下面添加以下代码：
axes(handles.axes1)
i=10;j=5000;t=linspace(0,10,j); a=round(rand(1,i));%随机序列 st=t; for n=1:10 if a(n)<1;
for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n st(m)=0;end else
for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n st(m)=1; end end end
plot(t,st);%绘制出二进制数字基带信号
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此外，图2.19（a）中可变参数区与“返回”按钮控件实现的功能与模拟线性调制解调系统对应控件类似，在此不再赘述。 2.4 3 2FSK子系统设计
2FSK调制解调系统与2ASK调制解调系统相比较多了一个载波（载波2）和一个变量（载波2频率）。采用2ASK调制解调系统界面设计的方法设计2FSK调制解调系统界面，设计好后保存的M文件为FSK_2.m。2FSK调制解调系统界面见图2.20所示。图2.20（a）为编辑界面，图2.20（b）为演示界面。
（a）2FSK调制解调系统编辑界面 （b）2FSK调制解调系统演示界面
图2.20 2FSK调制解调系统界面
2.4.4 2PSK子系统设计
2PSK调制解调系统界面的设计方法与2ASK调制解调系统界面设计方法相同，也是先进行GUI界面设计，然后对添加的每个控件进行回调函数设计。与2ASK调制解调系统界面相比，2PSK调制解调系统界面中添加了的相同数目的控件，不同的是相同string属性的控件，实现的功能却不同。故设计每个控件的回调函数时，添加的代码与2ASK调制解调系统不同，但是添加代码的方法相同，在此不再赘述其设计过程，只给出设计出的界面。2PSK调制解调系统编辑界面如图2.21（a）所示，2PSK调制解调系统演示界面如图2.21（b）所示。保存后，M文件为PSK_2.m。
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（a）2PSK调制解调系统编辑界面 （b）2PSK调制解调系统界面
图2.21 2PSK调制解调界面
2.5 信道编码和解码演示系统设计
主要完成线性分组码和循环码的编码和解码，故以（7，3）线性分组码，（7，4）循环码为例分别进行设计。鉴于二者设计出的界面风格保持一致，以（7，3）循环码的编码和解码界面设计为例详细介绍其设计过程，（7，4）循环码只给出设计的结果。 2.5.1 信道编码和解码的基本原理
信道编码的原理是在传输信息的同时加入信息冗余，通过信息冗余来达到信道差错控制的目的。信道编码一般可以分成两大类，即分组码和卷积码。分组码编码时将输入信息分成不同的组，对各组信息分别进行独立编码，加入冗余信息，组与组之间是独立的，其译码也是分组独立译码。本文主要研究线性分组码和循环码的编码和解码，对循环码不做介绍。
下面介绍（7，3）线性分组码与（7，4）循环码的编码和解码原理。 1）（7，3）线性分组码编码和译码原理
（7，3）线性分组码有8个许用码字，27-23个禁用码字。发送端发送的是许用码字，若接收端接收到的是禁用码字，则表明传输中发生了错误。设（7，3）线性分组码信息码元为c6c5c4，码字为c6c5c4c3c2c1c0。
（7，3）线性分组码的监督矩阵H为
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