FSK调制_2FSK调制Matlab仿真

1.什么是2FSK调制

2FSK（Frequency Shift Keying）为二进制数字频率调制（二进制频移键控），用载波的频率来传送数字信息，即用所传送的数字信息控制载波的频率。2FSK信号便是符号“0”对应于载频 f1，而符号“1”对应于载频 f2（与 f1 不同的另一载频）的已调波形，而且 f1 与 f2 之间的改变是瞬间的。传“0”信号时，发送频率为 f1 的载波； 传“1”信号时，发送频率为 f2的载波。可见，FSK 是用不同频率的载波来传递数字消息的。

2.连续相位2FSK和非连续相位2FSK对比

非连续相位2FSK最大的问题在于带外泄露，如果连续两个符号不同，就会在交界处发生相位的跳变，在频谱上表现为高频成分，形成带外泄露。频谱上会有明显的两个频点的谱线。

为了防止带外泄露，一般采用连续相位2FSK调制。由于是相位频谱上不会有明显的两个频点的谱线。

3.Matlab自带2FSK调制函数

Matlab提供了FSK调制函数、块和System object可以来实现M阶FSK调制。Matlab实现的FSK调制是针对基带信号而言的（ For either type of mapping, the object maps the highest frequency to the integer 0 and maps the lowest frequency to the integer M–1. In baseband simulation, the lowest frequency is the negative frequency with the largest absolute value.）。对于2FSK，0映射为正频点，1映射为负频点。

4.Matlab仿真2FSK调制

此次仿真使用的是System object（comm.FSKModulator），参数设置如下：

DataLength = 60;%待发送数据长度
       ModulationOrder = 2;%FSK调制阶数
       FrequencySeparation = 1e6;%两个频点间隔
       SamplesPerSymbol = 30;%过采样个数
       SymbolRate = 6e5;%符号速率
       Fs = SamplesPerSymbol * SymbolRate;

代码链接：https://download.csdn.net/download/flypassion/11864221

（ 备注：Fs = SamplesPerSymbol×SymbolRate, which is greater than ModulationOrder multiplied by FrequencySeparation.）

1.非连续相位2FSK仿真

仿真结果如下图所示（为了显示效果实部和虚部信号都只画了一部分）：

仿真结果频谱仪分析如下图所示：

2.连续相位2FSK仿真

仿真结果如下图所示（为了显示效果实部和虚部信号都只画了一部分）：

仿真结果频谱仪分析如下图所示：

5.Matlab仿真2FSK调制结果分析

1.调制结果和预期结果符合。

2.从画出的2FSK调制后信号的波形图发现I支路符号波形没有调制，Q支路进行了调制，分析可知导致出现这样的现象的原因如下：

当输入为“0”时，对应的频点为f，则调制后的信号如下：

                                                                 

当输入为“1”时，对应的频点为-f，则调制后的信号如下：

                                             

由于余弦是偶函数，正弦是奇函数，所以2FSK实部信号没有变化，虚部根据输入信号进行调制。

3.连续相位调制占用带宽小于非连续相位调制占用带宽，且信号能力更集中，符合连续相位调制的优点。