（输入章及标题）毕业设计（论文） 无线数传模块MSK数据调制电路的设计与仿真学 院 年级专业 电子信息工程 学生姓名 指导教师 专业负责人 答辩日期 2011年6月24日 III毕业设计（论文）任务书学院：信息学院 系级教学单位：电子工程系 学号学生姓名专 业班 级03电子信息1班课题题 目无线数传模块MSK数据调制电路的设计与仿真来 源自选主要内容目标：完成用于无线数传模块的MSK数据调制电路的设计与仿真分析。内容：按照无线数传模块的总体性能指标及其对MSK数据调制电路的技术要求，设计MSK数据调制电路。要求MSK数据调制电路的工作频率为455kHz，信息码元速率最大为5hbit/s，输入信号幅度100。设计完整电路，在EDA工具Multisim环境下对所设计电路进行仿真分析。基本要求1.认真阅读指定的参考文献；了解无线传输模块的总体结构和基本工作原理以及MSK数据调制电路的技术要求；熟悉EDA工具；2.完整完成设计，得出合理的结果；3.完成毕业设计说明书一份，格式符合燕山大学毕业设计论文规范；4.翻译与课题内容相关的外文资料一份。参考资料通信原理电子线路EDA高频电子线路周 次14周58周912周1316周1718周应完成的内容阅读文献资料电路设计，编程试验电路仿真，仿真结果分析性能分析撰写论文，准备答辩指导教师：吴长奇系级教单位审批： 摘要摘 要调制在通信系统中具有重要作用。通过调制，不仅可以进行频谱搬移，而且它对系统的传输有效性和传输可靠性有着很大影响。调制方式往往决定了一个通信系统的性能。近年来，随着科技的进步，数字调制技术得到了突飞猛进的发展，被广泛应用于科技，军事，居民生活等各个领域。而备受关注的无线数传模块也发展相当迅速。MSK（最小移频键控）调制电路是无线数传模块调制的一种，作为其重要的组成部分，在现代通信中具有广泛的应用。研究MSK数字调制电路也成为当今的一个重要课题。本文首先简要介绍了数字调制，二进制移频键控，接着重点研究MSK的信号特点和调制原理。以此为基础，通过Multisim仿真软件绘制数字调制电路图，然后进行信号的仿真，对各个环节的波形特点进行分析，最终得出了结论。通过研究，分析仿真所得的波形，结合教材所学知识得出MSK信号包络恒定，并且在两个码元相接处，相位是连续的。关键词MSK；无线数传；数字调制；仿真29AbstractModulation of the communication system plays an important role. Through modulation, not only for the removal of the spectrum, but its transmission system effectiveness and reliability of transmission has great impact. Modulation often determines a communication system performance In recent years, with the advances in technology, digital modulation technique is rapid development, has been widely used in science and technology, military, residents living in various fields.Concern the wireless module is also developing rapidly. MSK (minimum-shift keying) modulation circuit is wireless module of a modulation, as an important component of In modern communication has broad applications. Digital Research MSK modulation circuit has become an important topic.This paper presents a digital modulation, the binary frequency shift keying, and then focus on the MSK modulation signal characteristics and principles. On this basis, through simulation software mapping Multisim digital modulation circuit, then signal simulation of all aspects of the waveform analysis and eventually came to the conclusion.Through research, analysis and simulation from the waveform, by combining materials derived knowledge MSK signal envelope constant, and the two-phase codes yuan, is a continuous phase.Keywords MSK；Wireless Data Transmission; Digital Modulation; Simulation目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1数字移动通信的发展11.2无线数传简介21.3无线数传模块的发展历程31.4论文的结构7第2章 数字调制技术92.1数字调制技术简介92.1.1调制定义92.1.2移动通信调制解调技术特点92.1.3调制解调的主要功能92.1.4 调幅和调频92.1.5数字调制102.1.6数字调制的性能指标102.2 二进制移频键控112.2.1 2FSK信号的时域表达式112.2.2 2FSK信号的波形122.2.3 2FSK信号的功率谱密度122.2.4 2FSK信号的产生142.2.5 2FSK信号的解调142.2.6 二进制移频键控(2FSK)系统的总误码率17第3章MSK(最小移频键控)233.1MSK（最小移频键控简介）233.2 MSK信号分析243.3 MSK调制原理26本章小结28第4章 MSK数据调制电路的设计与仿真314.1 MSK调制电路设计314.2 仿真结果与结论33本章小结34结 论35参考文献37附录138附录241附录344致谢57第1章 绪论 第1章 绪论1.1数字移动通信的发展现代社会是信息的社会，而信息的转输需要进行大量的通信。由于人们对通信的要求越来越高，任何时间、任何地点、向任何个人提供快速可靠的通信服务已成为未来通信的目标。要实现这个目标，移动通信起到了非常重要的作用。所谓移动通信，指移动体之间或移动体与固定体之间的通信，即通信中至少有一方可移动。常见的移动通信系统有：无线寻呼、无绳电话、对讲机、集群系统、蜂窝移动电话（包括模拟移动电话、GSM数字移动电话等）、卫星移动电话等。移动通信经历了近一百年的发展，特别是近十年来，其发展速度惊人。移动通信从最初的单电台对讲方式发展到现在的系统和网络方式；从小容量到大容量；从模拟方式到数字方式。可以说，现代的通信是当代电子技术、计算机技术、无线通信、有线通信和网络技术的产物。模拟移动通信技术的发展大致经历了以下几个阶段：第一阶段在本世纪40年代，其代表是美国底特律市警察使用的车载无线电系统，工作频率在2MHz，属于专用移动系统。第二阶段从40年代到60年代，从专用移动网向公用移动网过渡，采用人工接续，容量小。第三阶段从60年代到70年代中期，实现了无线频道自动选择，自动接续，采用小区制，容量大，管理完善，提供的服务多。到94年底，全世界模拟移动电话用户超过3000万。目前，模拟蜂窝移动通信系统主要有三种制式：TACS= total access communication system（ETACS）(全向接续通讯系统,英国制的模拟移动通信系统)、AMPS(advanced mobile phone service 先进移动电话业务系统:是美国制式的第一代模拟移动通讯系统)、NMT450900。这三种制式的用户数占整个模拟移动用户的90以上。虽然模拟蜂窝网络取得了很大的成功，但也逐渐暴露不少问题，如：安全保密性差，数据承载业务难开展，特别是随着用户数增加，其容量已无法适应市场需求，因此模拟蜂窝系统已逐渐被数字蜂窝移动通信所取代。70年代末，由于考虑到模拟蜂窝系统存在的问题，一些发达国家着手数字蜂窝移动通信系统的研究。80年代中期，欧洲首先推出GSM数字通信网系统。随后，美国（ADC）、日本（JDC）也制定了各自的数字通信体系。由于数字通信系统的优点，如：频谱效率高、容量大、业务种类多、保密性好、话音质量好、网络管理能力强等，使得数字通信网得到迅猛发展。特别是GSM系统，技术成熟、管理灵活、有完善的技术规范，在泛欧取得很大的成功之后，在世界许多国家更是得到广泛的应用，已成为陆地公用移动通信的主要系统。 与其它现代技术的发展一样，移动通信技术的发展呈加快趋势。在数字蜂窝网正刚刚进入实用阶段时，对未来移动通信的研究已开展。不同厂家提出了不同的方案，都想主导未来的个人通信。到底采用那种技术，那种方案，目前尚未清楚，但有一点可以肯定，未来的通令要求真正实现任何时间，任何地点，向任何人提供通信这一最高目标。1.2无线数传简介数据传输可以简单地分为有线（包括架设光缆、电缆或租用电信专线）和无线（分为建立专用无线数据传输系统或借用CDPD、 GSM、CDMA 等公用网信息平台）两大类方式。相比较而言，用无线数传模块建立专用无线数据传输方式比其它方式具有如下优点，下面介绍一下用无线数传模块建立专用无线数据传输方式相比于有线通讯的优点。 1.成本廉价 有线通信方式的建立必须架设电缆，或挖掘电缆沟，因此需要大量的人力和物力；而用无线数传电台建立专用无线数据传输方式则无需架设电缆或挖掘电缆沟，只需要在每个终端连接无线数传电台和架设适当高度的天线就可以了。相比之下用无线数传模块建立专用无线数据传输方式，节省了人力物力，投资是相当节省的。当然在一些近距离的数据通讯系统中，无线的通讯方式并不比有线的方式成本低，但是有时候实际的现场环境难以布线，客户根据现场环境的需要还是会选用无线的方式来实现通讯。 2.建设工程周期短 当要把相距数公里到