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2021年的国赛从8月推迟到10月，到11月，这对于考研人来说是非常大的压力，几经考虑过放弃，但是我真的非常热爱这个比赛，我时常陷落于PCB那精致小巧的美，倾心于信号波形那优雅曲线的曼妙，着迷于逻辑世界的可思议迷宫，沉醉于最后做出作品的那份成就与喜悦。我投入了那么长时间，从单片机，到模拟电路，最后再到FPGA，我实在是不想放弃，而且我的队友都还没有放弃，我们都坚持到了最后，拿了国奖。
键入的数字用单一点频的组合表示，每个数字对应不同的频率组合，建立起一个数字-频率组合表，然后由DAC将这些组合信号输出，由合路电路（加法器）将数字对应的频率组合信号和模拟信号加在一起，经放大器，功率放大器，天线输出。接收端经带通滤波器，放大器，解调器解调后，用ADC采集解调后的信号。
采集后的数据分两条支路进行处理，其中一条支路是对信号进行FFT运算，得到发送端的信号幅度谱，然后把它和预设的数字-频率组合表进行对照，得出对应的发送数字，然后显示。
另一支路，对信号做数字滤波处理，将除了函数发生器给的模拟信号以外的信号滤掉，然后经过DAC，再经过模拟滤波器。最终将模拟信号还原出去。
使用的是AM调制，占用的信道带宽是基带信号的2倍，而信号频率范围是50Hz~10kHz，要求信号带宽为25kHz以内，则我们能够使用的频率范围是0-50Hz，和10k-12.5kHz。低频范围周期较长，难以满足题目要求的2s内完成显示，故选择高频范围。
接下来重点要做的是理清发送的具体时序。题目要求发四个数字，我们这里依次进行发送，发送第一个数字用时250ms，经过150ms的空白间隔后，再发送第二个，然后再间隔150ms，以此类推，不断循环发送这四个数字。 示意图如下：
编码，在10k-12.5kHz的范围内选择四个点频用来编码十进制数字，设计的原则是：
①每个数字用尽可能少的频率表示。
②选择的频率要方便接受端还原模拟信号时滤除。
③频率之间的间隔要足够接收端进行FFT运算后分辨出来。
综上考虑，我选择了f1=10.9k,f2=11.0k,f3=11.1k,f4=11.2k 这四个频率。（也可以用更高一点的频率和更大的频率间隔，会更好实现，我当初选了较低的频率是为了怕后续调制系统的不理想导致额外的带宽）编码方式如下图：
0代表没有，1代表有，N（Number）表示数字
| f1 | f2 | f3 | f4 | N |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 2 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 3 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 4 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 5 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 6 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 7 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 8 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 9 |
接收端带通滤波器使用LC无源滤波器，使用包络检波方法进行解调。解调后的信号放大到适合ADC采集的幅度范围内。ADC采集使用的采样率要大于最高频率的两倍，这里建议不要用过低的采样率，因为除了要进行FFT计算之外，还要进行数字滤波+还原信号，速率太低的话，经过DAC输出后，模拟滤波器难以恢复原来的时域信号。这里我采用102.5k的采样率。
采集后的数据分两个支路：
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