最新qpsk調制解調技術的設計與仿真(編輯修改稿)
2025-08-26 07:17 本頁面
【文章內容簡介】 波頻率是基帶信號速率的整數(shù)倍，則上式可改寫為S(t)=∑g(tnTs)cos(ω0t+θn)=cosω0tΣg(tnTs)cosθnsinω0tΣg(tnT)sinθn式中g(t)是高度為寬度為Ts的矩形脈沖。式中表明，MPSK信號可等效為兩個正交載波的MASK信號之和。所以，MPSK信號的帶寬和MASK信號的帶寬相同。因此，MPSK系統(tǒng)是一種高效率的信息傳輸方式。但是，當M的取值增加時，載波間的相位差也隨之減少，這就使它的抗噪聲性能變差。 QPSK的基本原理四相相移鍵控（QPSK）又名四進制移相鍵控，該信號的正弦載波有四個可能的離散相位狀態(tài)，每個載波相位攜帶2個二進制符號，其信號的表示為 θi為正弦載波的相位，有四種可能狀態(tài)：θi為π/3π/5π/7π/4，此初始相位為π/4的QPSK信號的矢量圖如圖1所示。 QPSK信號的矢量下面分析QPSK信號的產(chǎn)生。將信號表達式進行改寫若θi為π/3π/5π/7π/4，則 于是，信號表達式可寫成由此可得到QPSK調制的產(chǎn)生方法。 QPSK實現(xiàn)框圖由框圖可見，兩路2PSK信號分別調至在相互正交的載波上，這也是QPSK信號被稱為正交載波調制的原因。此外相位的映射采用格雷映射。 2PSK的實現(xiàn)數(shù)字調制技術的兩種方法：①利用模擬調制的方法去實現(xiàn)數(shù)字式調制，即把數(shù)字調制看成是模擬調制的一個特例，把數(shù)字基帶信號當做模擬信號的特殊情況處理；②利用數(shù)字信號的離散取值特點通過開關鍵控載波，從而實現(xiàn)數(shù)字調制。這種方法通常稱為鍵控法，比如對載波的相位進行鍵控，便可獲得相移鍵控（PSK）基本的調制方式。 數(shù)字調相：如果兩個頻率相同的載波同時開始振蕩，這兩個頻率同時達到正最大值，同時達到零值，同時達到負最大值，它們應處于同相狀態(tài)；如果其中一個開始得遲了一點，就可能不相同了。如果一個達到正最大值時，另一個達到負最大值，則稱為反相。一般把信號振蕩一次（一周）作為360度。如果一個波比另一個波相差半個周期，我們說兩個波的相位差180度，也就是反相。當傳輸數(shù)字信號時，1碼控制發(fā)0度相位，0碼控制發(fā)180度相位。載波的初始相位就有了移動，也就帶上了信息。相移鍵控是利用載波的相位變化來傳遞數(shù)字信息，而振幅和頻率保持不變。在2PSK中，通常用初始相位0和π分別表示二進制“1”和“0”。 所示. 其中圖(a)是采用模擬調制的方法產(chǎn)生2PSK信號，圖(b)是采用數(shù)字鍵控的方法產(chǎn)生2PSK信號。(a) (b)2PSK信號的調制原理圖2PSK信號的解調通常都是采用相干解調, 解調器原理圖如圖 2 3 。2PSK信號相干解調各點時間波形如圖 2 4 所示，當恢復的相干載波產(chǎn)生180176。倒相時，解調出的數(shù)字基帶信號將與發(fā)送的數(shù)字基帶信號正好是相反，解調器輸出數(shù)字基帶信號全部出錯。 2PSK信號的解調原理圖2PSK信號相干解調各點時間波形。（a）是收到的2PSK信號；(b)是本地載波提取電路提取的同頻同相載波信號；（c）是接收的2PSK信號與本地載波相乘得到的波形示意圖，此波形經(jīng)過低通濾波器濾波后得到低通信號；(d)是取樣判決器在位定時信號；（e）是對(d)波形取樣，再與門限進行比較，做出相應的判決得到恢復的信號；需要注意的是判決規(guī)則應與調制規(guī)則一致。 QPSK的調制與解調四進制絕對相移鍵控(QPSK)直接利用載波的四種不同相位來表示數(shù)字信息。如下： QPSK信號相位φn矢量圖由于每一種相位代表兩個比特信息，因此每個四進制碼元可以用兩個二進制碼元的組合來表示。兩個二進制碼元中的前一比特用a來表示，后一比特用b表示，則雙比特ab與載波相位的關系入下圖：表1 雙比特ab與載波相位的關系雙比特碼元 載波相位（φn） a b A方式 B方式0110 0 0 1 1 0o 90o 180o 270o 225o 315 o 45 o 135 o四進制信號可等效為兩個正交載波進行雙邊帶調制所得信號之和。這樣，就把數(shù)字調相和線性調制聯(lián)系起來，為四相波形的產(chǎn)生提供依據(jù)。（1）QPSK調制原理： QPSK的調制方法有正交調制方式（雙路二相調制合成法或直接調相法
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1