红叶何时落水
题目
题目分析
该题目的是制作一个信号检测以及解调装置
主要的任务有三个
1.六种信号的识别
2.信号相关参数的测量
3.信号解调
任务一
识别信号有很多思路，最简单的方式便是通过对信号进行FFT分析，分析其中的各个谐波的特征值。
其中CW只有一根谱线，代表正弦波
AM有三根谱线，代表两个正弦相乘后，载波以及载波的上边带信号以及下边带信号
FM,FSK频谱复杂，需要使用具体公式进行映射，还原出相关信息
FM-5K-5K-2M-600k 信号频率5k 频偏5k 载波2M 采样率600k(这里采用了带通采样)
以下图片皆为相同格式
FM-5K-10K-2M-600k
FM-5K-15K 
FM-5K-20K
FM-5K-25K
FSK-3K-6K-2M-300K.png 
FSK-3K-15K-2M-300K.png 
FSK-5K-10K-2M-300K.png 
FSK-5K-25K-2M-300K.png 
至于采样率选择为300k和600k，是因为单片机的内置AD采样率限制，只能采用带通采样的原理等效分析。
FM与FSK的调制公式其实是相同的，只不过FM信号是正弦，只有一个频率分量。而FSK的信号是码元，当这个码元周期性为01出现时，等效于方波。而方波会有无数奇数谐波。因此，可以通过这个特点来判断调制方式。
ASK，PSK一个是幅度调制，另一个是相位调制，ASK可以直接抽样判决来识别。PSK可以通过相敏算法，来检测是否有180°的相位突变来识别。
任务二
这一部分同样有很多种方案
方案一FFT分析
根据调制公式直接从频谱里面读取相关信息
优点，直接数字分析，可以保证系统的稳定性
缺点，受单片机性能影响，FFT的精度不够，我使用的是300k采样率，12位AD， 8192采样点数，单精度FPU,168M运算主频进行分析。时长约为0.4s。
方案二使用数字解调
比如说FM和FSK就可以使用数字求导，可以将公式相位中的灵敏度转换为幅度信息
优点，运算量小，对内存要求小
缺点，对于AD位数要求高，使用单片机的内置AD无法达到题目要求，但是我试过外接一个24位的AD，可以提高分辨精度
方案三使用硬件解调，读取参数值
这种方案在原理上和方案二一样，本质上都是对信号进行运算。
比如说将FM信号通过一个微分器，就可以达到数字求导的作用，变成一个AM和FM的混合体的样子，可以通过读取AM的信号幅度与频率来获得FM的信号频率以及频偏
任务三
实现解调
这一步如果使用FPGA进行数字解调的话会非常简单，直接实时运算就可以。
我们使用的是模拟电路解调
AM 使用包络检波
FM，FSK使用微分器+包络检波
PSK使用鉴相器
最终作品实现的题目中的所有要求
效果视频https://download.csdn.net/download/m0_59140170/88184064
