基于FPGA的2FSK数字信号调制解调

摘要 基于FPGA的调制和解调的数字信号有多种，包括2ASK、2FSK、2PSK等，文中介绍了2FSK信号的调制与解调，以及该信号的功率谱。最后提供验证结果，证明仿真结果符合要求。
关键词 2FSK；调制；解调

随着通信理论和计算机技术的发展，现代通信系统中常用的是数字调制技术，数字信号的调制、解调和识别是高科技术的发展趋势。调制解调技术是现代通信中一项关键的技术，解调效果的好坏更是直接关系着通信系统的性能。而数字解调技术的关键在于瞬时幅度，瞬时频率和瞬时相位参数的准确估计。
调制的目的是使信号波形适合于在信道中传输，调制可以分为基带调制和载波调制两类。基带调制直接采用低通信号传递信息，这种技术通常用于铜线、光纤等一些无载波的传输方式。载波调制也称为频带调制，是将要发送的信息加载到载波上进行传输，即采用带通信号传输信息，通过调制实现信号频谱的搬移。载波调制也就是通常所说的调制，在现代通信中也主要涉及载波调制技术。
通信信号的调制解调技术已经发展多年，各项技术已经相当成熟，文中主要研究了数字通信信号2FSK的调制解调技术及其实现。

1 2FSK信号的调制及产生
1．1 2FSK信号的调制及产生
设信息源发出的是由二进制符号0，1组成的序列，且假定1符号出现的概率为P，0符号出现概率为1-P，它们彼此独立。那么，一个二进制的频移键控信号可以表示成载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频点间变化。故其表达式为

由于2FSK信号可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加，因此2FSK信号的时域表达式又可以写成

在频移键控中，初始相位φn和θn不携带信息，通常可以令其为零。因此2FSK信号的表达式可以简化为