摘 要连续语音控制静噪系统（CTCSS）是一种将音频信号和低于音频频率的信号混合传输技术。CTCSS技术已广泛用于无线电通信。在短距离无线通信设备中采用CTCSS技术，可以有效避免不同用户的相互干扰，过滤掉无关的呼叫和干扰信号。本设计在设计前期首先了解了课题的研究背景及意义，对FRS/GMRS的发展史和CTCSS技术的重要作用进行了学习。然后对设计所用软件MATLAB中的SIMULINK软件平台进行了整体的学习，对系统设计中可能会用到的模块的功能和使用方法逐个进行分析。并对静噪系统的相关知识与分类以及CTCSS系统的理论知识进行了分析学习。在进入设计环节之后，先对系统整体设计思路进行梳理，又将系统分为信道选择、FM解调、抽取、CTCSS译码、CTCSS决策等功能模块进行设计与仿真。设计结尾对仿真结果进行了展示。文章最后对本设计进行了总结，并对CTCSS技术的前景进行展望。本设计主要基于MATLAB中的SIMULINK软件平台，利用MATLAB中现有的模块，对短距离无线通信中CTCSS的接收部分进行分析和设计。
目录
摘 要 I
ABSTRACT II
目录 III
第1章 绪论 1
1.1课题背景 1
1.1.1无线通信发展史 1
1.1.2 FRS / GMRS简介 1
1.2课题意义 2
1.3论文主要内容及章节安排 3
第2章 CTCSS系统原理 4
2.1软件简介 4
2.1.1 MATLAB 4
2.1.2 Simulink 4
2.2静噪系统 5
2.2.1简介 5
2.2.2分类 5
2.3 CTCSS原理分析 5
第3章 SIMULINK模块功能分析 7
3.1自动增益控制AGC(automatic gain control) 7
3.2数字滤波器Digital Filter 7
3.3 MATLAB函数模块MATLAB Function 8
3.4延迟Delay 8
3.5数学函数Math Function
 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^* 
9
3.6 Product 9
3.7复角度调制Complex to MagnitudeAngle 10
3.8 FIR抽取滤波器FIR Decimation 10
3.9高通滤波器Highpass Filter 11
3.10常数Constant 13
3.11连接模块 14
3.12频谱分析仪Spectrum Analyzer 14
第4章 系统设计及仿真 15
4.1系统设计思路 15
4.2 各模块设计 16
4.2.1自动增益模块 16
4.2.2 信道选择模块 16
4.2.3 FM解调器 18
4.2.4 抽取模块 19
4.2.5 CTCSS译码模块 20
4.2.6 CTCSS决策模块 23
4.3仿真结果展示 23
第5章 总结与展望 28
5.1 总结 28
5.2 展望 28
参考文献 29
第1章 绪论
1.1课题背景
1.1.1无线通信发展史
20世纪30年代起，无线通信[5]已得到应用。1936年，Motorola公司研发出第一台适于用警车的调幅无线通信产品； 1940年又为美军研发出了手持调幅通信设备，通信距离1.6km。随着调频系统的使用，短距离通信系统的抗噪声能力和通信距离大幅改善；二战期间，为美军研发出了通信距离达16KM的无线通信工具。战后，这些短距离通信技术走向商用，日渐成为生活工具，在救护车、警车、出租车、商场，都有应用。1962年，Motorola公司推出了一款型号为HT200的手持无线通信设备，重量减轻，体积减小，输出功率却大大增加，显著增加了通信距离。90年代数字化技术开始发展，1991年Motorola公司推出世界上第一台全数字的短距离无线通信设备ASTRO。
21世纪后，短距离无线通信的使用与日俱增，尤其是在建筑、服务、运输、铁路、公安等行业，常用于团体的联系或指挥，大大提高了通讯的效率和应对突发状况的反应速度。随着短距离通信使用愈发广泛，常规的模拟无线通信频谱资源利用率有限，数字化通信的发展趋势日益显著。
1.1.2 FRS / GMRS简介
CTCSS[1]（连续音频编码静噪系统）是一种短距离多用户无线通信系统，广泛应用于北美家庭无线电服务/通用移动无线电服务（FRS / GMRS）中。
家庭无线电服务（FRS）[2]是一种1996年在美国授权的改进的对讲机无线电系统。这个个人无线服务使用信道的频率在462和467兆赫的超高频（UHF）波段。它不受27兆赫的民用波段（CB），或使用49兆赫波段的无线电话，玩具的干扰影响。FRS使用频率调制（FM）代替调幅（AM）。FRS在1994年由美国无线电器材公司最初提出用于家庭，还作为无证执照的，低成本的替代业务带被商界接纳。全世界存在许多类似的FRS个人无线服务。因为世界各地的无线电频谱分配不同，一个人的无线服务设备可能无法在他购买的原产地之外使用。FRS设备在其他国家可能非法的，因为它占用了分配给社会服务如警察或火警的频率；然而，许多国家都有对应的FRS。
通用移动无线电服务（GMRS）[3]是一个专为短距离双向沟通而设计的地面移动FM无线电服务。它要求有美国许可，但有些GMRS兼容设备可以在加拿大免执照使用。拥有有效的GMRS许可的成人以及他或她的直系亲属可以在美国使用。被许可人的直系亲属有权使用GMRS系统相互交流。但持牌人的员工不在许可证的包括范围之内。2010美国联邦通信委员会提出取消个人许可要求。截至2015年一月并没有采取最终行动。GMRS通常是手持便携式设备就像家庭无线电服务（FRS）的收音机，并分享FRS462和467兆赫附近的频段[4]。无线电的距离可以根据天线高度估计。从理论上讲，两手持单元之间的距离大约是一到两英里（约一个半到三公里）；移动单元具有更高的天线和大约5英里（8公里）的范围。山和建筑物等障碍物可以减少范围。
1.2课题意义
短距离无线通信作为移动通信的一种常用方式，短距离无线通信（如对讲机）由于它的使用简单、方便、价格便宜等优点，使用越来越广泛。和传统的模拟无线通信方式对比，数字化的短距离无线通信技术有如下优点：
与模拟的通信方式相比，数字化通信[6]能更充分地利用无线电频谱资源；传统的模拟通信只能传送简单的话音信号，而数字化通信技术的使用则更加多元化；数字化通信技术能够提供更大范围、更清晰的话音信号；具有保密性好、体积小功耗低等优点。
短距离无线通信的发展至今，从军用到商用，从点对点到通信网络，从模拟到数字，它的应用已经是十分普遍，今后它必将朝着小型化、数字化方向不断前进。
短距离无线通信最大的特点就是便携，能在各种情况下做出迅速反应，不管是在工业方面、政府、还是公共安全（比如说处理紧急突发事件）都发挥着重要的不可替代的作用。

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