2FSK

2FSK（Frequency Shift Keying）为二进制数字频率调制（二进制频移键控），用载波的频率来传送数字信息，即用所传送的数字信息控制载波的频率。2FSK信号便是符号“0”对应于载频 f1，而符号“1”对应于载频 f2（与 f1 不同的另一载频）的已调波形，而且 f1 与 f2 之间的改变是瞬间的。传“0”信号时，发送频率为 f1 的载波； 传“1”信号时，发送频率为 f2的载波。可见，FSK 是用不同频率的载波来传递数字消息的。

简介二进制频移键控(2FSK)是通过对两个不同载波信号进行变换使其成为数字信号来完成信息传输的。是用载波频率的变化来表征被传信息的状态的，被调载波的频率随二进制序列 0、1 状态而变化。

一般来说，其信号产生有两种方法，即频率键控法和直接调频法。频率键控法：两个分别产生正弦振荡的独立振荡器经由数字基带信号控制的电子开关后，选出的高频振荡信号就是FSK 调制信号。直接调频法是利用数字基带信号直接控制载频振荡器的振荡频率。与键控法调频相比较，它产生的信号频率稳定性比键控法产生的信号差，且存在过渡频率1。

信号解调在接收端，信号的解调方法有两种，一种为相干解调法，另一种叫非相干解调法也叫包络检波法。如图所示为相干解调和非相干解调的原理框图。非相干解调首先将得到的信号进行带通滤波后滤除载波频率以外的噪声以及干扰，使得信号可以完整的通过，再经过全波整流器输出正极端的包络曲线，然后经过低通滤波器或者整流模块输出基带包络信号，再经过抽样判决器输出基带二进制信号。其中的抽样判决模块用到的抽样定时脉冲信号与每一个码元的周期相同，并且在码元的中间位置进行抽样。包络检波各个部分的输出时间波形图， 最终输出的波形在时间上相对于原基带二进制信号有一定的延时，这是硬件部分进行信号处理时无法避免的，在信号速率不大的情况下这种延时可以忽略。

相干载波与原调制的载波信号必须同频同相，理论上来说虽然在信号中确实存在着载波分量，但是由于提取载波分量的过程需要加上额外的电路，会给设备增加复杂度，因此，一般情况下均采用非相干解调的方式还原信号。幅移键控调制的方式出现较早，实现虽然容易，但相对于其他方式来说抗干扰能力不强，因此在实际中不常使用。

另外一种常用的解调方法是过零检测法，过零检测法根据信号的过零点的大小来检测已调信号中频率的变化。输入的已调信号首先经过限幅或者与零点的比较产生方波或者矩形波，该方波信号经微分电路后生成锯齿波，由于方波是双极性的，所以锯齿波有正负之分，后面还要加上整流电路将负的锯齿波翻转到正方向，再经脉冲成型电路后形成与频率变化相对应的矩形脉冲序列，最后经低通滤波滤除高次谐波后恢复出与原信号对应的基带数字信号2。

频移键控以数字信号控制载波频率变化的调制方式，称为频移键控(FSK)。根据已调波的相位连续与否，频移键控分为两类：相位不连续的频移键控和相位连续的频移键控。频移键控（Frequency-shift keying）是信息传输中使用得较早的一种调制方式,它的主要优点是：实现起来较容易，抗噪声与抗衰减的性能较好。在中低速数据传输中得到了广泛的应用。频移键控是信息传输中使用得较早的一种调制方式，最常见的是用两个频率承载二进制1和0的双频FSK系统。

技术上的FSK有两个分类，非相干和相干的FSK。在非相干的FSK，瞬时频率之间的转移是两个分立的价值观命名为马克和空间频率。在另一方面，在相干频移键控或二进制的FSK，是没有间断期在输出信号。

在数字化时代，电脑通信在数据线路（电话线、网络电缆、光纤或者无线媒介）上进行传输，就是用FSK调制信号进行的，即把二进制数据转换成FSK信号传输，反过来又将接收到的FSK信号解调成二进制数据，并将其转换为用高，低电平所表示的二进制语言，这是计算机能够直接识别的语言。

本词条内容贡献者为:

李嘉骞 - 博士 - 同济大学