2022年QPSK调制与解调原理 .pdf

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1、QPSK 调制：四相相移调制是利用载波的四种不同相位差来表征输入的数字信息，是四进制移相键控。 QPSK 是在 M=4时的调相技术，它规定了四种载波相位，分别为45，135，225，315，调制器输入的数据是二进制数字序列，为了能和四进制的载波相位配合起来， 则需要把二进制数据变换为四进制数据，这就是说需要把二进制数字序列中每两个比特分成一组，共有四种组合，即00，01，10，11，其中每一组称为双比特码元。 每一个双比特码元是由两位二进制信息比特组成，它们分别代表四进制四个符号中的一个符号。QPSK 中每次调制可传输 2 个信息比特，这些信息比特是通过载波的四种相位来传递的。解调器根据星座图

2、及接收到的载波信号的相位来判断发送端发送的信息比特。图 2-1 QPSK 相位图以/4 QPSK信号来分析 , 由相位图可以看出：当输入的数字信息为“ 11”码元时，输出已调载波42c osctfA(2-1) 当输入的数字信息为“ 01”码元时，输出已调载波43 2c osctfA(2-2)当输入的数字信息为“ 00”码元时，输出已调载波11010010名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 45 2c

3、osctfA(2-3)当输入的数字信息为“ 10”码元时，输出已调载波47 2cosctfA(2-4)QPSK 调制框图如下：图 2-2 QPSK 调制框图其中串并转换模块是将码元序列进行I/Q 分离，转换规则可以设定为奇数位为 I ，偶数位为 Q 。例：1011001001：I 路：11010；Q路：01001 电平转换模块是将1 转换成幅度为 A的电平， 0转换成幅度为 -A 的电平。如此， 输入 00 则)452cos(2)2sin()2cos(tfAtfAtfAQPSKccc, 输入 11，则)42cos(2)2sin()2cos(tfAtfAtfAQPSKccc，等等。名师归纳总结

4、精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - QPSK 解调：接收机收到某一码元的QPSK 信号可表示为：yi(t)=a cos(2fct+ n) 其中 (2-5) 图 2-4 QPSK 解调原理分析由 QPSK 的解调框图得到：(2-6)(2-7) (2-8) .47,45,43,4n)2cos()()()(cniBAtfatytytynnnBatfatftfatzsin2)4sin(2)22cos()2cos()(cc

5、cnnccncAatfatftfatzcos2)4cos(22cos)2cos()(名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - (2-9) 图2-5 QSK 信号解调器的判决准则符号相位nncos的极性nsin的极性判决器输出A B 4/+ + 1 1 4/3- + 0 1 4/5- - 0 0 4/7+ - 1 0 nBnAatxatxsin2)(,cos2)(名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -