基于相干与非相干检测的2FSK调制解调系统与误码率分析
项目介绍
本项目实现了一个完整的2FSK(二进制频移键控)通信系统仿真,核心功能包括调制与解调两大模块。系统支持两种解调方式:相干解调(使用锁相环进行载波同步)和非相干解调(采用包络检测)。通过生成随机二进制序列,经过2FSK调制后加入高斯白噪声模拟信道传输,分别使用两种解调方式恢复原始信号,最后对比分析两种解调方法的误码率性能,为实际通信系统的设计和评估提供理论依据和仿真支持。
功能特性
- 完整的2FSK通信链路仿真:包含信号生成、调制、信道传输、解调全流程
- 双模解调能力:同步支持相干检测和非相干检测两种解调方案
- 灵活的参数配置:可调整比特序列长度、载波频率、采样率等关键参数
- 信道噪声模拟:支持可配置信噪比的高斯白噪声信道
- 性能分析功能:自动计算误码率并生成性能对比曲线
- 可视化输出:提供调制信号波形、误码率曲线等图形化结果显示
使用方法
- 参数设置:根据需要修改系统参数,包括比特序列长度、载波频率(f1, f2)、采样频率(fs)以及信噪比范围
- 运行仿真:执行主程序启动系统仿真,程序将自动完成信号生成、调制、噪声添加和解调过程
- 结果查看:系统将显示调制信号时域波形,并输出解调后的比特序列
- 性能分析:程序会自动计算并显示误码率统计结果,绘制不同信噪比下的误码率性能曲线
- 报告生成:最终输出包含实际误码率、计算耗时等信息的系统性能报告
系统要求
- MATLAB R2016a或更高版本
- 信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)
- 通信工具箱(Communications Toolbox,用于部分高级功能)
- 至少1GB可用内存(对于长序列仿真建议2GB以上)
文件说明
主程序文件整合了系统的全部核心功能,包括二进制序列的随机生成、2FSK调制信号的产生、高斯白噪声信道的模拟、相干与非相干两种解调方法的实现、误码率的计算与统计以及性能曲线的绘制。该文件通过模块化的设计将整个通信系统的各个环节串联起来,实现了从信号源头到性能评估的完整仿真流程,并提供了可视化的结果输出以便于用户直观地分析系统性能。