一、任务
设计制作可对信号发生器输出信号uM进行调制方式识别与参数估计的装置（以下简称为装置）。装置既能显示调制方式识别与参数估计的结果，也能输出解调信号uo供示波器观测波形。装置与测量仪器组成的系统框图如图 1 所示。
二、要求
1．基本要求
信号发生器输出uM可能为 AM、FM 或连续载波（CW）三种信号，其载波电压峰峰值为 100mV、载频fc为 2MHz，uM有关参数的估值范围与误差要求见本题说明（1）~（3），对解调信号uo的要求见本题说明（4）。
- （1）已知uM为 AM 信号（含载频分量的双边带调幅信号），其正弦调制信号频率F =1kHz。估计并显示该 AM 信号的调幅系数ma；输出解调信号uo供示波器观测波形。
- （2）已知uM为 FM 信号，其正弦调制信号频率F=5kHz，估计并显示该 FM波的调频系数mf、最大频偏fmax；输出解调信号uo供示波器观测波形。
- （3）未知uM调制方式条件下，装置可自主识别并显示uM的调制方式。
- （4）当uM为 AM 波或 FM 波时，其正弦调制信号频率 F 均为 1kHz、2 kHz、3 kHz、4 kHz、5kHz 中的某一频率。在基本要求（3）的基础上，装置能够估计并显示uM的有关参数、输出解调信号uo 。具体要求为：若uM识别为 AM 信号，估计并显示其正弦调制信号频率 F、调幅系数ma，输出解调信号uo供示波器观测波形；若uM识别为 FM 信号，估计并显示其正弦调制信号频率 F、调频系数mf、最大频偏fmax ，输出解调信号uo供示波器观测波形；若uM识别为 CW 信号，则显示字符“CW”。
2．发挥部分
uM可为二进制幅度键控（2ASK）、移相键控（2PSK）或移频键控（2FSK）信号，三者均传输二进制不归零（NRZ）码，码速率Rc可为 6kbps、8kbps、10kbps中的一种；uM载波电压峰峰值为 100mV、载频fc为 2MHz。要求装置能够自主识别并显示uM的键控方式，并具备以下功能：
- （1）若uM识别显示为 2ASK 信号，估计并显示uM传输的二进制码速率Rc，在示波器上显示解调输出的二进制码序列波形。
- （2）若uM识别显示为 2FSK 信号，估计并显示uM传输的二进制码速率Rc、uM的移频键控系数 h，在示波器上显示解调输出的二进制码序列波形。
- （3）若uM识别显示为 2PSK 信号，估计并显示uM传输的二进制码速率Rc，在示波器上显示解调输出的二进制码序列波形。
- （4）其他。
三、说明
*（1）本题uM的载波为正弦波，uM的信号类型及其参数估值范围包括：AM（调幅系数：0.3＜ma<1）、FM（调频系数：1≤mf≤5）CW、2ASK、2PSK、2FSK（移频键控系数：2≤h≤5）信号，移频键控系数c1 c0 c h f f R = −，其中fc1和fc0分别为 2FSK 信号发送二进制码 1 和 0 的载频值。
- （2）本题所指定的uM参数值（如载频、调制信号频率等）是指参赛队自用信号发生器输出信号uM的参数设置值，信号发生器以内调制方产生uM 。
- （3）装置的参数估计误差要求：ma估计值与其信号发生器设置值误差的绝对值≤0.1；mf估计值与其信号发生器设置值误差的绝对值≤0.3；F 估计值与其信号发生器设置值误差的绝对值≤50Hz；fmax估计值与其信号发生器设置值误差的绝对值≤300Hz。
- （4）解调信号输出必须为单一端口输出。用示波器观测解调信号uo时，uo应无明显的波形失真，且电压峰峰值不低于 1V。
- （5）参赛队员必须熟练掌握自用信号发生器（函数发生器）输出信号（含AM、FM、CW、2ASK、2PSK、2FSK 信号）参数的设置操作技能。要求参赛队携带自用信号发生器参加赛区测试和全国复测，在作品测试过程中，应按测试专家具体要求熟练地自行设置信号uM的有关参数。
- （6）各项测试中，参赛队自行完成对uM参数的设置后，按下装置的“启动键”对uM进行调制方式识别、参数估计和显示，按下“启动键”10 秒后仍无法显示出结果的，该项测试结束且不得分。在每次设置uM参数之前，允许操作键盘一次；从开始设置uM参数到装置显示出结果期间，除按一下“启动键”外，禁止对装置进行任何其他操作，否则视为违规。
四、评分标准
优秀作品开源参考（来源立创开源平台）
