二进制频移键控(2FSK)学习资料.doc

二进制频移键控(2FSK)

二进制频移键控（2FSK）

基本原理
表达式：在2FSK中，载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化。
故其表达式为 :

典型波形：

由图可见，2FSK 信号的波形(a)可以分解为波形(b)和波形（c），也就是说，一个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写成:

式中 g(t) － 单个矩形脉冲，
Ts － 脉冲持续时间；

jn和qn分别是第n个信号码元（1或0）的初始相位，通常可令其为零。因此，2FSK信号的表达式可简化为:

式中： ，
2FSK信号的产生方法

采用模拟调频电路来实现：信号在相邻码元之间的相位是连续变化的。

采用键控法来实现：相邻码元之间的相位不一定连续。

2FSK的解调

2FSK相干解调法

2FSK包络检波法(属于非相干解调)

2FSK过零检测法(属于非相干解调)

2FSK的功率谱密度

对相位不连续的2FSK信号，可以看成由两个不同载频的2ASK信号的叠加，它可以表示为：

其中，s1(t)和s2(t)为两路二进制基带信号。

据2ASK信号功率谱密度的表示式，不难写出这种2FSK信号的功率谱密度的表示式：

令概率P = ½，只需将2ASK信号频谱中的fc分别替换为f1和f2，然后代入上式，即可得到下式：

由上图可以看出：
相位不连续2FSK信号的功率谱由连续谱和离散谱组成。其中，连续谱由两个中心位于f1和f2处的双边谱叠加而成，离散谱位于两个载频f1和f2处；
连续谱的形状随着两个载频之差的大小而变化，若| f1 – f2 | < fs，连续谱在 fc 处出现单峰；若| f1 – f2 | > fs ，则出现双峰；
若以功率谱第一个零点之间的频率间隔计算2FSK信号的带宽，则其带宽近似为：

其中，fs = 1/Ts为基带信号的带宽。图中的fc为两个载频的中心频率。