1. 研究目的与意义
随着信息化的不断发展，通信已成为人们生活中不可或缺的一部分。这使得通信技术和通信产业成为近年来发展最快的领域之一。通信技术在经历了模拟通信阶段后，目前已进入以数字通信为主的阶段。人们对通信系统的要求也越来越严苛，希望数字通信系统有最大的传输比特率 R、最小的比特差错概率P、系统所需带宽最小、发射功率小或比特能量与噪声功率谱密度之比Eb/N最小等等[2]。当然,用户还希望系统不复杂、传输性能好、价格又低廉等。目前数字通信在短波通信、移动通信、微波通信、卫星通信以及光纤通信中都得到了广泛的应用[13]。
近三十年来，数字移动通信技术取得了飞速发展，相应地信息传输的数字调制解调技术也取得了很大进展。简单的数字调制技术，如幅度键控（ASK）、移相键控（PSK）和移频键控（FSK）因传输效率低而无法满足移动通信的要求，为此，各种抗干扰性能强、误码性能好、频谱利用率高的调制技术被研究出来并采用，以提高单位频带内传输数据的比特速率，从而适用于移动通信的要求。
为提高信息传输速率，多进制调制是普遍采用的调制方案。通过同时改变发射载波的包络和相位(或频率)来传输基带数字信号。由于包络和相位的改变提供了两个自由度，这样的调制技术可以将基带信息数据映射到4种或更多参数改变的射频载波信号上。它与单独的相位调制或频率调制相比，有更高的信息数据传送能力。多进制调制技术特别适合于追求频带利用率的带宽受限的通信信道。目前已在数字蜂窝移动通信系统中得到广泛应用的基带调制方式有：正交相移键控（-QPSK）、正交调幅（QAM） 和最小移频键控（MSK）、高斯最小移频键控（GMSK）等方式[1]。
2. 研究内容与预期目标
主要研究内容：
频率调制技术是通信系统中的基本调制方式之一。在模拟调制中，与普通的调幅系统相比，宽带调频系统的抗噪声性能高，因此被广泛用于无线电广播信号的高质量传输。在大信噪比下，调频系统一般采用非相干解调接收信号；若接收端信噪比太小，则会出现门限效应。在数字调制中，频率调制系统的抗噪声性能介于振幅调制和相位调制之间。
本课题主要研究二进制数字调制系统的调制和解调原理，以及如何在Matlab的Simulink仿真平台下设计并仿真语音信号的频率调制传输系统。
3. 研究方法与步骤
研究方法：
本课题基于Simulink平台对语音信号进行调制并传输。首先，采用计算机录制的数字化语音信源作为系统仿真的模拟信源，仿真并研究模拟调频系统的性能。对于数字调制，用PCM方式将模拟信源进行数字化编码成二进制数字信号源，分别用频移键控和相移键控的方式实现数字调制，观察编码后和调制后的信号波形，并与编码前和调制前的信号进行分析比较，分析系统性能，并与理论结果进行比较。
实现步骤：
4. 参考文献
[1]赵普渡.基于双边带信号的模拟调制系统研究[J].计算机与数字工程,2017,45(03):487-491.
[2]曹丽娜,樊昌信. 通信原理[J]. 北京国防工业出版社,2007.
[3]刘敏,魏玲. MATLAB 通信仿真及应用[J].北京国防工业出版社,2001.
5. 工作计划
序号起讫日期 工作内容
1、2022.3.4-2022.3.22：充分查阅相关资料，撰写并修改完成开题报告；
2、2022.3.25-2022.4.5：研究模拟和数字频率调制的基本原理，熟悉Matlab实验平台的使用，搭建合理的仿真模型；
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