QPSK调制与解调原理.pdf

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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。
0111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信
息比特。
图2-1相位图QPSK
以π/4QPSK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
0010
π
Acos2πft
c4
(2-1)
当输入的数字信息为“01”码元时,输出已调载波
3π
Acos2πft
c4
(2-2)
当输入的数字信息为“00”码元时,输出已调载波
5π
Acos2πft
c4
(2-3)
当输入的数字信息为“10”码元时,输出已调载波
7π
Acos2πft
c4
(2-4)
QPSK调制框图如下:
图2-2QPSK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::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。
5
如此,输入00则QPSKAcos(2ft)Asin(2ft)2Acos(2ft),
ccc4

输入11,则QPSKAcos(2ft)Asin(2ft)2Acos(2ft),等等。
ccc4
QPSK解调:
接收机收到某一码元的QPSK信号可表示为:
yi(t)=aπfct+cos(2φn)其中(2-5)
图2-4解调原理分析QPSK
由QPSK的解调框图得到:
(2-6)
(2-7)
(2-8)
aa
x(t)cos,x(t)sin(2-9)
A2nB2n
图
判决器输出
符号相位cos的极性sin的极性
nnnAB
2
++11
-5
-+01
QS
--00
K
+-10
信
号解调器的判决准则