高电高频电子电路

8.5

二进制差分相移键控在2PSK方式中，相位变化是以载波的初始相位作为参考基准的。由于它是利用载波相位的绝对数值来传送数字信息，因此又称为二进制绝对相移键控。2PSK信号在相干解调时载波恢复过程中所恢复的本地载波与所需的相干载波可能同相，也可能反相，这种相位关系的不确定性将会造成解调出的数字信息与发送的数字信息正好相反，即“0”变为“1”，“1”变为“0”，判决器输出的数字信息全部出错。这种现象称为“倒π”现象或“反相工作”。因此为了克服此缺点，二进制差分相移键控（2DPSK）方式就应运而生。二进制差分相移键控（Binary

Differential Phase

Shift

Keying，BDPSK或2DPSK）：指高频载波的相对相位变化随二进制数字基

带信号变化，其相位变化只有两种情况，又称相对相移键控。8.5

二进制差分相移键控8.5.1

2DPSK调制原理1.2DPSK信号的数学表达式及波形设载波：uc

(t，)

=假c设oswc表t

示当前D码j元与前一码元的载波初始相位差，可定义如下调制规则：n-1Djn

=

jn

-j0 (an

=

0)=

p

(a

=1)

n表示第n、n-1个码。其中，j

、jn

n-1元的初始相位，且jn

=Djn

+jn-1绝对码an1001Djnπ00πjn0πππ0相对码bn01110Ts2Ts3Ts4Tst{an

}s(t)ttu2

DPSK

(t)差分编码规则：bn

=

an

¯

bn-18.5

二进制差分相移键控8.5.1

2DPSK调制原理2.2DPSK信号的功率谱密度2PSK信号的波形和2DPSK信号的波形是类似的，所以它们的数学表达式形式是相同的。两者表达式的区别在于2PSK信号中的对应的是绝对码序列，而2DPSK信号中的对应的是相对码序列。因此2DPSK信号的功率谱密度和2PSK信号的功率谱密度是完全一样的。2DPSK信号的主瓣带宽：B2

DPSK=

2

fs8.5

二进制差分相移键控模拟相乘法键控法8.5.1

2DPSK调制原理3.2DPSK信号的调制原理框图根据2PSK和2DPSK的关系，常用的调制方法是：先对数字信息进行码变换，即由绝对码变换成相对码，再根据相对码序列实现绝对相移键控。coswc

t2

DPSKu

(t)n{a

}n{b}coswc

tS180°2

DPSKu

(t){an

}n{b

}8.5

二进制差分相移键控8.5.2

2DPSK解调原理1.极性比较法其解调原理是首先对2c：a

d号行f调恢复出相对码，DPSK信进相干解coswc

tn{a

}然后将相对码变换成绝对码b

，从而恢复出所e

发送的二进制数字信息。n{b

}2

DPSKu

(t)ttttt判决规则应与调制规则相对应，调制时若规定“0”、“1”分别对应

2DPSK信号初始相位差为0和，则接收时样值小于0时，应判为“1”，否则判为“0”。码反变换器规则和发端的差分规则对应，因此有an

=

bn

¯

bn-1g8.5.2

2DPSK解调原理相

法又a分c，只

接

信相干解收到的位比较干载波，其号延时称为差需要将SK信号经过低通滤波器后再经抽样判决器，即可直接恢复出原始的数字信息，解调过程并不需要码反变换器。2.相位比较法{a

}一个码n

元宽度，然后将门u2

D的PSK

(相t)s延时后的2DP

T号和b接收到的2DPSK信号e

直接相乘，相乘后的信调d法

解f调原理是：不需要专相乘器起着相位比较的作用，相乘结果反映了前后相邻码元

间的相位差。判决规则应与