System通信基础原理 9

第9章新型数字频带调制技术的SystemView仿真123正交振幅调制(QAM)仿真四进制相移键控(QPSK)仿真偏移四进制相移键控(OQPSK)仿真14最小频移键控(MSK)仿真29.1正交振幅调制（QAM）仿真16QAM调制与解调利用两路正交的载波信号对两路数字信号（由一路信号经串-并变换分离出的两路数字信号）分别进行幅度调制，然后在同一个信道中传输。这种调制方式结合了幅度调制和相位调制。QAM基本表达式为展开得到可见，QAM信号是由两路在频谱上成正交的抑制载波的双边带调幅信号所组成。39.1正交振幅调制（QAM）仿真16QAM调制与解调QAM的调制与解调一般原理QAM调制和解调原理图49.1正交振幅调制（QAM）仿真16QAM调制与解调根据上面的原理图，可以在SystemView平台上建立QAM的简单调制解调系统模型QAM调制解调的SystemView模型59.1正交振幅调制（QAM）仿真16QAM调制与解调I，Q两路信号的波形16QAM的星座图69.1正交振幅调制（QAM）仿真16QAM的高低阶复合调制对于16QAM信号，也可以将其看成是两路高低阶4QAM信号的叠加。大圈上的点表示低阶4QAM信号，以低阶4QAM信号中心再进行高阶4QAM调制，则得到16QAM信号16QAM高低阶复合调制星座图16QAM高低阶复合调制systemview模型79.1正交振幅调制（QAM）仿真16QAM的高低阶复合调制16QAM高低阶复合调制星座图89.2四进制相移键控（QPSK）仿真QPSK调制多进制相移键控是利用载波的多个相位来代表多进制符号或二进制码组，即一个相位对应一个多进制符号或者是一组二进制码组。MPSK的时域波形可表示为MPSK调制中最常用的4PSK又称为QPSK。根据相位的不同取值，可分为A方式和B方式。这两种方法同样适用于其他多进制相移键控。99.2四进制相移键控（QPSK）仿真QPSK调制QPSK的调制原理框图109.2四进制相移键控（QPSK）仿真QPSK调制QPSK正交调制SystemView模型根据B方式建立QPSK系统正交调制的SystemView模型，其中Token19为串-并变换子系统Token19子系统模型119.2四进制相移键控（QPSK）仿真QPSK调制QPSK正交调制系统波形上到下依次为：信号源产生的二进制信息，Q(t)、I(t)和QPSK已调信号。129.2四进制相移键控（QPSK）仿真QPSK解调QPSK信号可以用两个正交的载波信号实现相干解调。QPSK相干解调原理图139.2四进制相移键控（QPSK）仿真QPSK解调根据相干解调原理建立QPSK相干解调的SystemView模型QPSK相干解调原理图抽样判决子系统Token31和Token38为抽样判决子系统149.2四进制相移键控（QPSK）仿真QPSK解调解调得到的I*(t)（第3行）、Q*(t)（第4行）信号和调制得到I(t)（第1行）、Q(t)（第2行）信号是一致的。QPSK调制解调系统波形图159.2四进制相移键控（QPSK）仿真QPSK解调与BPSK系统相同，在MPSK解调时，载波的恢复同样存在相位模糊的问题。为了解决这一问题，对M进制调相同样可以采用相对调相的方法。通常在对二进制信息进行串-并变换的同时进行必要的逻辑运算，将其变为多进制的差分码，然后再用绝对调相器进行调相即可。

在解调时同样可以采用相干解调然后差分译码的办法来实现。当然也可以采用差分相干解调的方法来解调。169.3偏移四进制相移键控（OQPSK）仿真OQPSK调制OQPSK也称为偏移四相相移键控（Offset-QPSK），是QPSK的改进型。它与QPSK有同样的相位关系，也是把输入码流分成两路，然后进行正交调制。不同点在于它将同相和正交两支路的码流在时间上错开了半个码元周期。OQPSK的调制可以采用与QPSK相同的正交调制方法实现OQPSK调制原理图179.3偏移四进制相移键控（OQPSK）仿真OQPSK调制根据OQPSK信号调制原理实现SystemView仿真OQPSK调制SystemView模型189.3偏移四进制相移键控（OQPSK）仿真OQPSK调制OQPSK星座图QPSK星座图OQPSK信号相位只能跳变0°、±90°，不会出现180°的相位跳变199.4最小频移键控（MSK）仿真MSK调制与解调OQPSK虽然消除了QPSK信号中的180°突然相移，但是在码元交替时依然存在90°相位突变，未能从根本上解决包络起伏的问题。为了解决相位突变的问题，产生了连续相位频移键控（CPFSK）调制，这种调制方式在各码元转折点能够保持相位的连续，不会因为限带而产生包络起伏。最小频移键控是CPFSK的一种特殊情况，它不但在各码元转折点保持相位的连续，而且具有正交信号的最小频差。最小频移键控的表达式为209.4最小频移键控（MSK）仿真MSK调制与解调基于上述理论的MSK正交调制器原理图MSK的相干解调原理图MSK正交调制原理图MSK正交解调原理图219.4最小频移键控（MSK）仿真MSK调制与解调一个完整的MSK调制和解调系统SystemView模型MSK调制和解调模型串-