QPSK调制原理及matlab程序实现

1、QPSK已调信号生成、QPSK介绍QPSK1英文Quadrature Phase Shift Keying的缩写，意为正交相移键 控，是一种数字调制方式。具有抗干扰性强、误码性能好、频谱利用率高等 优点，广泛应用于数字微波通信系统、数字卫星通信系统、宽带接入、移动 通信及有线电视系统之中。二、实验平台和实验内容1、实验平台本实验是MATLA叫境中生成基本QPSKE调信号，只需要MATLAB12.Q2、实验内容1 .基带信号为周期127bits伪随机序列，信息比特速率：20kbps,载波频率: 20kHz (速率及频率参数现场可调整)；2 .在MATLAB环境中编写M代码搭建QPSKS制系统模型

2、；3 .观测基带时域波形、已调信号时域波形；4 .观测基带发射星座图；5 .观测已调信号的功率谱(优先)或频谱；三、实现框图及其原理分析1、原理分析及其结构QPSK与二进制PSK 一样，传输信号包含的信息都存在于相位中。载波相 位取四个等间隔值之一，如刀/4, 3刀/4,5刀/4，和7 ji/40相应的E为发射信号的 每个符号的能量，T为符号持续时间，载波频率f等于nc/T , nc为固定整数。 每一个可能的相位值对应于一个特定的二位组。例如，可用前述的一组相位值来 表示格雷码的一组二位组：10, 00, 01 , 11。Sin ( t ) = V2E/T c o s 2 ft (2i 1)

3、/40 < = t < = T其中，i= 1 , 2 , 3 , 4 o2、框图二进制数据序列设性NRZ电干堀码辐QP5K信号S CD四、实验结果与分析展带时域波形:H.,1,1jj. 11t£_1 , _1.,11020406080100120140图一基带信号为周期为127bits的伪随机序列。QPSK已调实部时域信号xIO5FSK，遥，Wi旧域信C2QPEK己的信号时域波形图二：已调信号时域波形70QPSK已调信号频谱图书 书 T50403020100 省一一a.E<-202Frequency63?(107带宽为4 107 Hz屋建图B点信号的星座图映射,00

4、、01、10、11组合分别映射成-1-j,-1+j,1-j,1+j五、实验源码clc;clear all ; Num=127;data=randi(0 1,1,Num);%载波频率20kHz%码元速率20kHz%每个码元采点数为 8000,采样频率为8000*20kHz%总采样点数%正/负极性变换，产生二进制不归零双极性码元figure(1) plot(data) title( '基带时域波形); f=20000; Rb=20000; Ts=1/f; Ns=8000;sample=1*Ns;N=sample*length(data)/2; data1=2*data-1;% 将信息源分成

5、两路，分别对信号进行抽样 data_1=zeros(1,N);%SE义一个长度为 N 的空数据 data_1for i1=1:Num/2data_1(sample*(i1-1)+1:sample*i1)=data1(2*i1-1);%寸奇数码元进行采样 enddata_2=zeros(1,N);for i2=1:Num/2%寸偶数码元进行采样%对余弦载波抽样每个周期采N个点%对正弦载波抽样每个周期采N个点data_2(sample*(i2-1)+1:sample*i2)=data1(2*i2); end a=zeros(1,N);b=zeros(1,N);for j1=1:Na(j1)=cos

6、(2*pi*f*(j1-1)*Ts/Ns);b(j1)=-sin(2*pi*f*(j1-1)*Ts/Ns);end% 调制data_a=data_1.*a;%a 路用余弦调制data_b=data_2.*b;%b 路用正弦调制data_c=data_a+data_b;figure(2) subplot(3,1,1) plot(data_a) title( 'QPSK已调实部时域信号); subplot(3,1,2) plot(data_b) title( 'QPSK已调虚部时域信号'); subplot(3,1,3) plot(data_c);title( 'Q

7、PSK已调信号时域波形);% 绘制调制后波形的频谱图 data_modul1= data_1(1:502000)+1i*data_2(1:502000);data_modul=data_a+1i*data_b;%M制后总的信号figure(3) plot(data_modul1, 'o'); axis(-2 2 -2 2); title( '星座图)； figure(4)QPSK=10*log10(abs(fftshift(fft(data_modul,2048).A2);%言号的频率值SFreq=linspace(-Rb*sample/2,Rb*sample/2,length(QPSK);%言号的频率谱