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QPSK调制原理

1、QPSK调制原理

QPSK又叫四相绝对相移调制，QPSK利用载波的四种不同相位来表征数字信息。由于每一种载波相位代表两个比特信息，故每个四进制码元又被称为双比特码元。我们把组成双比特码元的前一信息比特用a代表，后一信息比特用b代表。双比特码元中两个信息比特ab通常是按格雷码排列的，它与载波相位的关系如表2.3-1所示，矢量关系如图2.3-1所示。图（a）表示A方式时QPSK信号矢量图，图（b）表示B方式时QPSK信号的矢量图。

由于正弦和余弦的互补特性，对于载波相位的四种取值，在A方式中：45°、135°、225°、315°，则数据I、

k

Q通过处理后输出的成形波形幅度有两种取值± 2/2；B方式中：0°、90°、180°、270°，则数据I、Q

k k k

通过处理后输出的成形波形幅度有三种取值±1、0。

a

双比特码元

b

表2.3-1

双比特码元与载波相位关系

载波相位

A方式

B方式

0

0

225°

0°

1

0

315°

90°

1

1

45°

180°

0

1

135°

270°

2、QPSK解调原理

图2.3-1 QPSK信号的矢量图

由于QPSK可以看作是两个正交2PSK信号的合成，故它可以采用与2PSK信号类似的解调方法进行解调，即由两个2PSK信号相干解调器构成，其原理框图如图2.3-4所示。

CLK

ωct

ωct

Cos

CPLD

QPSK

信号

乘法器

乘法器

低通滤波器 电平比较器

低通滤波器 电平比较器

抽样 数据

判决 还原

抽样 数据

判决 还原

I

k

并/串转换

Q

NRZ

Sinωct

双比特码元

a b

0 0

1 0

1 1

0 1

BS

A方式

225°

315°

45°

135°

时序电路

调原理框图

载波相位

k

B方式

0°

90°

180°

270°

图2.3-4 QPSK解