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BPSK的调制与解调 1 1 BPSK BinaryPhaseShiftKeying 调制 二进制相移键控 BPSK 就是根据数字基带信号的两个电平 使载波相位在两个不同的数值之间切换的一种相位调制方法 通常 两个载波相位相差 弧度 故有时又称为反相键控PSK 以二进制调相为例 取码元为 0 时 调制后载波与未调载波同相 取码元为 1 时 调制后载波与未调载波反相 1 和 0 时调制后载波相位差 一种基于BPSK的调制的方框图 2 对数字信号 10111001000111110000 进行BPSK调制之后 输出的波形如下图所示 3 2 BPSK BinaryPhaseShiftKeying 解调 BPSK解调原理框图 根据BPSK的调制特点 我们只需要用一个周期相等的正弦信号和调制信号相乘 再经过一个低通滤波器 就可以在一个周期中得到2个正向的半波信号 对应数据 0 或2个负向的半波信号 对应数据 1 然后用逻辑电路进行解调 4 BPSK的Simulink仿真结果 没加噪声的仿真结果 5 BPSK的Simulink仿真结果 调制信号经过加性高斯白噪声信道之后解调的仿真结果SNR 0dB时 解调正确 6 BPSK的Simulink仿真结果 调制信号经过加性高斯白噪声信道之后解调的仿真结果SNR 3dB时 解调出现了错码 7 用FPGA实现BPSK的调制与解调对同相和反向正弦波进行16倍频采样 然后量化编码 得到如下两个表格 8 基于上述两个表格 按输入数据为 0 时 输出按表1量化 输入数据为 1 时 输出按表2量化 综合后可得到5bits输入 8bits输出的量化表 9 顶层原理图 10 仿真波形 11 2 BPSK解调 用软件的方法实现BPSK信号解调 对接受到的BPSK信号直接用24倍的速率进行采样 可以得到一串数据 假设在一个周期内采样得到的数据是A 0 A 1 A 2 A 0 A 23 把前12个数相加得到一个累加和为B1 再把后12个数相加得到B2 正常情况下 在半个周期中 采样值全部大于 等于中间值 在另半个周期中 采样值全部小于 等于中间值 或反之 将B1 或B2 大于平均值判断为 1 B1 或B2 小于平均值判断为 0 再用 10 0 01 1 的关系解调出数据 由于接受到的信号 中间电平可能是上下浮动的 上面的绝对判断方法在信噪比较低时可能有误判现象 则可以通过相对比较法来判断 即B1 B2时判 0 B2 B1时判 1 即A 0 A 12 A 1 A 13
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