【《QPSK调制解调技术概述》1600字】

QPSK调制解调技术概述QPSK（4PSK）常称为正交相移键控。它分为绝对相移和相对相移两种。由于绝对相移方式存在相位模糊问题，所以在实际中主要采用相对移相的方式QDPSK。它具有一系列独特的优点，目前已经广泛应用于无线通信中，成为现代通信中一种十分重要的调制解调方式。我们知道再BPSK（2PSK）信号的表达式中一个码元的载波初始相位θ可以等于0或者π。而将其推广到多进制的时候，θ就可以取多个可能值。所以一个MPSK信号码元就可以表示为ekt=A式中：A表示常数；θkθk=2π通常M取2的整数次幂。串/串/并变换载波振荡−π输入abI(t)Q(t)cossinQPSK图1.3-1正交调相法QPSK调制原理框图串/并转换逻辑选相电路串/并转换逻辑选相电路带通滤波器四相载波产生器输入输出45°135°225°315°图1.3-2相位选择法QPSK调制原理框图另一种方法则是相位选择法，其过程如上图所示。首先输入的基带信号需要通过“串/并变换”，继而控制相位选择，与上一方法一样需要转换为两路码元ab，通过4相的载波发生器，最后将波形输入带通滤波器得到QPSK信号。带通滤波器低通滤波器并/串转换低通滤波器带通滤波器低通滤波器并/串转换低通滤波器抽样判决抽样判决载波恢复位定时输入y(t)cossinx1(x2(ab输出图1.3-3QPSK信号解调原理框图信源信源高斯信道信宿cosQPSK+1/−1sinLPFLPF抽样抽样±1cossin−图1.3-4QPSK调制仿真流程图参数利用表1.1-1中的参数，首先，信源即基带信号设置为随机产生的相同维度的双极性码组成的串/并两路信号，再通过对两路信号各乘0.5再相减形成基带信号，即二进制码元“1”变为双极性脉冲“+1”;同时二进制码元“0”应当变化为双极性脉冲“-1”。由此可出现的码型有2（1+1）、0（1+(-1)/-1+1）、-2（-1+(-1)）三种。由此，绘制出基带信号的时域波形和频谱图，如下图所示图1.3-4基带信号时域波形与频谱图之后，送入QPSK调制器，使两路信号分别与载波信号sinωct、cosωc图1.3-5QPSK调制信号时域波形与频谱图已调信号通入高斯信道（信噪比为20dB）后被接收机接收到的信号时域波形和频谱图如图所示。图1.3-6QPSK已调信号经过信道后的时域波形与频谱图图1.3-7相干解调（含LPF）后两路输出信号的时域波形和频谱图接收端接收后，两路信号分别进行相干解调，并通过低通滤波器滤除20Hz频率信号。两路信号进行相干解调（含LPF部分）后输出信号时域波形和频谱图如上图所示。最后，对两路信号分别进行采样判决，得到了两路信号的时域波形并将其相减（积化和差造成两路相加变成两路相减）得到最后的信宿恢复信号。两路波形和合路后波形如下图所示。图1.3-8两分路及其合路的时域波形图将信宿恢复信号和信源信号进行对比，在QPSK调制解调的仿真过程中，本文对信源与信宿的合信号都乘以了系数0.5，使-2/0/2码变成-1/0/1码；调制解调过程中也都乘以了系数0.707（1/2图1.3-9信宿恢复信号与信源产生信号波形图对比由此在上文提到的系统中同理，令FFT