[发明专利]一种FSK解调的软件实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种FSK解调的软件实现方法，属于数字通信技术领域。

背景技术

调制技术是将基带信号变换成传输信号的技术。调制技术将二进制数字信号“1”或“0”对载波进行调制，在信道中传输的是经过调制的信号。数字调制的优点是抗干扰能力强，中继时噪声及色散的影响不积累，因此可实现长距离传输。在无线通信领域，数字调制技术用途广泛。

调制方式按照调制信号的性质分为模拟调制和数字调制两类；按照载波的形式分为连续波调制和脉冲调制两类。模拟调制有调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)。数字调制有振幅键控(ASK)、移频键控(FSK)、移相键控(PSK)和差分移相键控(DPSK)等。

移频键控(FSK)是一种用数字调制信号控制载波的频率的调制方式。当数字信号为0时载波频率为f1，当数字信号为1时载波频率为f2。有时也把代表两个以上符号的多进制频率调制称为移频键控。移频键控能区分通路，但抗干扰能力不如移相键控和差分移相键控。

FSK信号的解调有多种方法，如非相干检测法、相干检测法、鉴频法、过零检测法及差分检波法，此处主要介绍相干和非相干解调两类，其调制原理是将二进制频移键控信号分解为上下两路二进制振幅键控信号，分别进行解调，通过对上下两路的抽样值进行比较最终判决出输出信号，此时不专门设置门限电平。

对FSK信号的非相干解调是使用窄带的分路滤波器频率为载波频率的高频脉冲，经过包络检波后取出其包络，然后将输出送到抽样判决器进行比较从而得到0-1信号。非相关解调的抗干扰能力差，解调误码率高。

对FSK信号的相干解调首先要生成与原始信号同频同相的本地载波信号，原始信号经过带通滤波器后与本地载波信号相乘后经过低通滤波器，然后经抽样判决器判决生成0-1信号。此种方法由于要生成与原始信号同频同相的本地载波信号，需要相应模拟电路的支持，而在对信号进行离线分析时，由于载波估计算法较为复杂，难以实现。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开了一种FSK解调的软件实现方法；

本发明适用于需要对FSK信号进行解调分析的软件无线电测试平台和具有解调分析功能的适量信号分析仪等设备，方法简单，易于软件实现，算法复杂度低。

本发明的技术方案为：

一种FSK解调的软件实现方法，具体步骤包括：

(1)设N0个频率为f₀的正弦信号表示逻辑0，设N1个频率为f₁的正弦信号表示逻辑1，设采样频率为F_s，因此，逻辑0的数字频率为f₀/F_s，逻辑1的数字频率为f₁/F_s；

(2)设待解调FSK信号x(n)为逻辑0和逻辑1交替的离散信号；

(3)设频率信号s₀(x₀)和s₁(x₁)，频率信号s₀(x₀)的载波频率为f₀，频率信号s₁(x₁)的载波频率为f₁，x₀＝2πf₀，x₁＝2πf₁,选取参考信号，参考信号的频率为f₃；

设f₃＝f₁，设参考信号为s(x₁)参考信号s(x₁)的周期长度为N，计算载波频率f₀与载波频率f₁区分度最高时参考信号s(x₁)的周期长度N的值，得：

N＝k/a＝kf₀/f₁，

其中，k为正整数，且k﹤N0，f₀＝af₁；

(4)对步骤(3)选取的参考信号s(x₁)进行采样，得到离散信号c(m)：

c(m)＝sin(2π*f₃/F_s*m)

其中，0≤m≤N*F_s/f₃，f₃/F_S是参考信号的数字频率；