QPSK调制与解调原理

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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。解调器根据星座图及接收到的载波信号的相位来判断发送端发送的0111信息比特。

图2-1 QPSK相位图 以π/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

00 π??10Aco?s2πfct??4?? (2-1)

当输入的数字信息为“01”码元时，输出已调载波

3π??Aco?s2πfct??4?? (2-2)

当输入的数字信息为“00”码元时，输出已调载波

5π??Acos?2πfct??4? (2-3) ?7π??Acos?2πfct??4? (2-4) ?当输入的数字信息为“10”码元时，输出已调载波

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。

5QPSK??Acos(2?ft)?Asin(2?ft)?2Acos(2?ft??), 如此，输入00则ccc4输入11，则QPSK?Acos(2?fct)?Asin(2?fct)?...

2Acos(2?fct?)，等等。

4?...

QPSK解调：

接收机收到某一码元的QPSK信号可表示为： yi(t)=a cos(2πfct+φn) 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)

xA(t)?a2cos?an,xB(t)?2sin?n判决器输出 符号相位?n cos?n的极性 sin?n的极性 A B + + 1 1 - + 0 1 - - 0 0 + - 1 0 图

2-5 QSK信号解调器的判决准则

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(2-7) (2-8) (2-9)

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