FSK调制解调原理

FSK频移键控调制解调原理FSK ( Frequency-shift keying)的简介FSK( Frequency-shift keying)是信息传输中使用得较早的一种调制方式, 它的主要优点是:实现起来较容易,抗噪声与抗衰减的性能较好在中低速数据传 输中得到了广泛的应用最常见的是用两个频率承载二进制1和0的双频FSK系统技术上的FSK有两个分类,非相干和相干的FSK o在非相干的FSK,瞬 时频率之间的转移是两个分立的价值观命名为马克和空间频率,分别为在另 —方面,在相干频移键控或二进制的FSK,是没有间断期在输出信号在数字化时代,电脑通信在数据线路(电话线、网络电缆、光纤或者无线媒 介)上进行传输,就是用FSK调制信号进行的,即把二进制数据转换成FSK信 号传输,反过来又将接收到的FSK信号解调成二进制数据,并将其转换为用高, 低电平所表示的二进制语言,这是计算机能够直接识别的语言FSK调制在二进制频移键控中,幅度恒定不变的载波信号的频率随着输入码流的变化 而切换(称为高音和低音,代表二进制的1和0)非连续相位FSK的调制方式产生FSK信号最简单的方法是根据输入的数据比特是0还是1,在两个独 立的振荡器中切换。
采用这种方法产生的波形在切换的时刻相位是不连续的,因 此这种FSK信号称为不连续FSK信号由于相位的不连续会造频谱扩展,这种FSK的调制方式在传统的通信设备 中采用较多随着数字处理技术的不断发展,越来越多地采用连继相位FSK调 制技术连续相位FSK的调制信号目前较常用产生FSK信号的方法是,首先产生FSK基带信号,利用基带信 号对单一载波振荡器进行频率调制相位连续的FSK信号的功率谱密度函数最终按照频率偏移的负四次幕衰落 如果相位不连续,功率谱密度函数按照频率偏移的负二次幕衰落FSK信号频谱在通信原理综合实验系统中,FSK的调制方案如下:FSK 信号:S(t)二cos(30t+2nfi・t)在通信信道FSK模式的基带信号中传号采用fH频率,空号采用fL频率 在FSK模式下,不采用汉明纠错编译码技术调制器提供的数据源有:FSK正交调制器结构1外部数据输入:可来自同步数据接口、异步数据接口和m序列;2、全1码:可测试传号时的发送频率(高);3全0码:可测试空号时的发送频率(低);4、 0/1码:0101 . •交替码型,用作一般测试;5、 特殊码序列:周期为7的码序列,以便于常规示波器进行观察;6、 m序列:用于对通道性能进行测试;FSK调制器带处理结构FSK解调非相干FSK接收机的方框图对于FSK信号的解调方式很多:相干解调、滤波非相干解调、正交相乘非 相干解调。
而FSK的非相干解调一般采用滤波非相干解调输入的FSK中频信 号分别经过中心频率为fH、fL的带通滤波器,然后分别经过包络检波,包络检 波的输出在t二kTb时抽样(其中k为整数),并且将这些值进行比较根据 包络检波器输出的大小,比较器判决数据比特是1还是0FSK正交相乘在高斯白噪声信道环境下FSK滤波非相干解调性能较相干FSK的性能要差,但 在无线衰落环境下,FSK滤波非相干解调却表现出较好的稳健性FSK的数字化实现方法一般采用正交相乘方法加以实现FSK的应用来电显示的信息传输方式有2种:FSK和DTMFFSK方式与DTMF方式 相比有如下的优点:(I)数据传输速率高,在规定时间内能传的字符数多;(2) FSK方式支持ASCII字符集,而DTMF方式只支持数字及少数字符目前采用 FSK方式的国家和地区有:美国、中国、日本、英国、加拿大、比利时、西班牙、 新加坡等;采用DTM F主要则是以瑞典为代表的一些欧洲国家等。