基于DSTFT的FSK信號的解調
細同步是在粗同步的基礎上,改變窗口的移動步長為1,移動范圍為窗口所在位置的前后Ns/16寬度,每次移動后同樣計算數字頻率點K(K是代表0或1的頻率點在粗同步時已經確定了)的頻譜峰值,最多移動Ns/8次,即可找到頻率點K的最大頻譜值(p代表窗口移動次數):
這時就實現了碼元的細同步,也完成了整個的同步過程。
實現同步后,改變窗口的移動步長為Ns,每次移動后計算該碼元在數字頻率點0和1處的頻譜值,然后進行判決,實現實時解調。
3 試驗仿真
基于上述原理,使用Matlab R2006a進行仿真試驗。假設2FSK信號的載波頻率是精確的,參數如下:
f1=2 000 Hz,f2=4 000 Hz,采樣頻率fs=80 000 Hz,碼元速率R=1 000 b/s,噪聲為加性高斯白噪聲。
圖2為采用DSTFT、非相干解調和相干解調法解調上述的2FSK信號時不同信噪比對應的誤碼率關系。
從圖2中可以看出,采用DSTFT解調的性能比一般的非相干解調好,而與相干解調法相比,在信噪比低于0 dB時,相干解調法性能較好,信噪比高于0 dB時,DSTFT解調性能較好。對比其他非相干解調法,DSTFT的性能優(yōu)勢明顯,而且解調方法簡單明了,而對比相干解調法,DSTFT在解調性能上有一點差距,但相干解調所需的設備復雜,實現精確解調付出的代價比DSTFT大。因而總體來講,DSTFT是一種實用的BFSK解調法。
本文討論DSTFT方法解調BFSK信號時,采用的窗函數是矩形窗,但運用DSTFT進行時頻分析時,窗函數的時頻特性將直接影響到信號的頻譜,從而對解調性能產生影響,因而,筆者認為接下來的工作中,可以采用不同的窗函數進行解調,進一步優(yōu)化DSTFT的解調算法,達到更佳的解調性能。
4 結語
本文分析了利用DSTFT解調2FSK信號的原理,詳細介紹了能過改變移動窗口步長來實現碼元同步的方法,從而實現2FSK信號的解調。仿真實驗表明該方法運算量小,抗干擾能力強,是一種新穎實用的FBSK解調方法。
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