QPSK与DQPSK解调试验.DOC

QPSK与DQPSK调制实验 一、实验目的 在2PSK，2DPSK的学习基础上，掌握QPSK，以及以其为基础的DQPSK，OQPSK，/4—DQPSK等若干种相关的重要调制方式的原理，从而对多进制调相有一定了解。 二、实验设备 1、“现代通信技术综合实验实训系统” 实验箱一台。 2、20 MHz示波器一台。 3、实验模块：信源模块，QPSK/DQPSK调制模块。 三、实验原理 一）基本理论 四相绝对移相键控（QPSK）的调制 四相绝对移相键控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（即反射码）排列的，它与载波相位的关系如表所列。 表4-1 双比特码元与载波相位的关系 双比特码元 载波相位φ a b A方式 B方式 0 0 0° 45° 0 1 90° 135° 1 1 180° 225° 1 0 270° 315° 由于四相绝对移相调制可以看作两个正交的二相绝对移相调制的合成，故两者的功率谱密度分布规律相同。 下面我们来讨论QPSK信号的产生与解调。QPSK信号的产生方法与2PSK信号一样，也可以分为调相法和相位选择法。 调相法 用调相法产生QPSK信号的组成方框图如下所示。 图4-1 QPSK信号的组成方框图 设两个序列中的二进制数字分别为a和b，每一对ab称为一个双比特码元。并设经过串并变换后上支路为a,下支路为b。双极性的a和b脉冲通过两个平衡调制器分别对同相载波及正交载波进行二相调制。 表4-2 QPSK信号相位编码逻辑关系 a 1 0 0 1 b 1° 1° 0° 0° A路平衡调制器输出 0° 180° 180° 0° B路平衡调制器输出 270° 270° 90° 90° 合成相位 315° 225° 135° 45° 相位选择法 用相位选择法产生QPSK信号的组成方框图如下所示。 图4-2 相位选择法产生QPSK信号方框图 四相相对移相键控（DQPSK）的调制 所谓四相相对移相键控也是利用前后码元之间的相对相位变化来表示数字信息。若以前一码元相位作为参考，并令△φ为本码元与前一码元的初相差。，则信息编码与载波相位变化仍可用QPSK信号相位编码逻辑关系表来表示。不过，φ应变为△φ。 对于DQPSK而言，可先将输入的双比特码经码型变换，再用码型变换器输出的双比特码进行四相绝对移相，则所得到的输出信号便是四相相对移相信号。通常采用的方法是码变换加调相法和码变换加相位选择法。 码变换加调相法 码变换加调相法产生DQPSK原理图与调相法产生QPSK原理图相比，仅在串/并变换后多了一个码变换器。 表4-3 DQPSK信号相位编码逻辑关系 双比特码元 载波相位变化 △φ a b 0 0 0° 0 1 90° 1 1 180° 1 0 270° 表4-4 四相相对调相码变换的逻辑功能 本时刻到达的ab及所要求的相对相位变化 前一码元的状态 本时刻应出现的码元状态 a b △φ c d θ c d θ 0 0 0° 0 0 135° 0 0 135° 0 1 225° 0 1 225° 1 1 315° 1 1 315° 1 0 45° 1 0 45° 0 1 90° 0 0 135° 0 0 225° 0 1 225° 0 1 315° 1 1 315° 1 1 45° 1 0 45° 1 0 135° 1 1 180° 0 0 135° 0 0 315° 0 1 225° 0 1 45° 1 1 315° 1 1 135° 1 0 45° 1 0 225° 1 0 270° 0 0 135° 0 0 45° 0 1 225° 0 1 135° 1 1 315° 1 1 225° 1 0 45° 1 0 315° 码变换加相位选择法 码变换加相位选择法产生DQPSK信号的原理十分简单，它的组成方框图如下所示。 图4-3 码变