武汉理工大学《专业课程设计3（通信原理）》课程设计说明书
图3-1 2FSK模拟调制与相干解调
图3-2 2FSK模拟调制与非相干解调
3.2 基于simulink的2FSK信号系统仿真设计
Simulink是MATLAB最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。
Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具， 是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型，Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ，这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。
Simulink的特点：
1.富的可扩充的预定义模块库；
2.交互式的图形编辑器来组合和管理直观的模块图；
3.以设计功能的层次性来分割模型，实现对复杂设计的管理；
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4.通过Model Explorer 导航、创建、配置、搜索模型中的任意信号、参数、属性，生成模型代码；
5.提供API用于与其他仿真程序的连接或与手写代码集成；
6.使用定步长或变步长运行仿真，根据仿真模式(Normal,Accelerator,Rapid Accelerator)来决定以解释性的方式运行或以编译C代码的形式来运行模型；
7.图形化的调试器和剖析器来检查仿真结果，诊断设计的性能和异常行为； 交互式的图形编辑器来组合和管理直观的模块图；
8.可访问MATLAB从而对结果进行分析与可视化，定制建模环境，定义信号参数和测试数据模型分析和诊断工具来保证模型的一致性，确定模型中的错误。
根据2FSK系统原理结合Simulink的学习设计并制作了如下图3-3和图3-4的2FSK模拟调制与相干解调和2FSK模拟调制与非相干解调原理图。
图3-3 2FSK模拟调制与相干解调
图3-4 2FSK模拟调制与非相干解调
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3.3基于m语言的2FSK信号系统仿真设计
用rand函数模拟二进制信号源，ellipord和ellip函数求得椭圆低通滤波器阶数，filter函数实现滤波功能，plot函数绘图，eyediagram函数绘制眼图，simbasebandex函数用于误码率的计算。同时m文件的可编译性使得程序的调试，特别是低通滤波器的参数设置（程序中的fp，fs以及Fs）十分方便。
4 模型组成模块功能描述（或程序注释）
4.1基于SystemView的2FSK信号系统仿真设计模块的功能描述
4.1.1 2FSK的调制与相干解调
图4-1为2FSK的调制模块，采用键控法产生2FSK调制信号。随机比特流的频率为100Hz，信号源1的频率为1000Hz，信号源2的频率为2000Hz。
图4-2为2FSK的相干解调与滤波模块，带通滤波器的值分别设为700Hz——1300Hz，1700Hz——2200Hz；低通滤波器的值都为100Hz；
图4-3为2FSK的抽样比较模块，抽样判决器的抽样频率为1000Hz,比较器的值设为a小于等于b.
图4-1 调制模块 图4-2 相干解调与滤波模块
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图4-3 抽样与判决模块
4.1.2 2FSK的调制与非相干解调
调制部分与上面相同，都是采用键控法产生2FSK调制信号，解调过程不同，这是采用非相干解调，如图4-4所示。
图4-4 非相干解调
过程中依然有带通滤波、低通滤波、抽样判决的过程，与相干解调相似，具体数据也大部分相同，但是这里的判决条件是a大于等于b。
4.2基于simulink的2FSK信号系统仿真设计模块的功能描述
4.2.1 2FSK的调制与相干解调
图4-5为系统调制模块。实验中通过模拟调制产生2FSK调制信号。随机比特流的频率为100Hz，信号源1的频率为1000Hz，信号源2的频率为2000Hz。
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图4-6为系统信道模块。实验中的信道为加了加性高斯白噪声的信道。
图4-7为相干解调模块。实验中带通滤波器的值分别设为800Hz——1200Hz，1800Hz——2200Hz；低通滤波器的值都为100Hz；抽样判决器的抽样频率为100Hz。
图4-8为误码率计算模块。评估系统设计的好坏。
图4-5 系统调制模块 图4-6 系统信道模块
图4-7 系统相干解调模块 图4-8 误码率计算模块
4.2.2 2FSK的调制与非相干解调
2FSK调制与非相干解调过程的信号调制模与信道模块以及误码率计算模块与2FSK调制与相干解调过程的一样，不同之处在于解调模块，如图4-9所示，带通滤波器低通滤波器及抽样判决器的参数值与相干解调一样，Abs为全波整流器。
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