概念
它是利用載波的多種不同相位狀態(tài)來表征數(shù)字信息的調制方式。多進制數(shù)字相位調制也有絕對相位調制(MPSK)和相對相位調制(MDPSK)兩種,在M進制數(shù)字相位調制中,四進制絕對移相鍵控(4PSK,又稱QPSK)和四進制差分相位鍵控(4DPSK,又稱QDPSK)用的最為廣泛。
MPSK 信號的產生
多相制信號常用的產生方法有:直接調相法及相位選擇法。在M進制數(shù)字相位調制中,四進制絕對移相鍵控(4PSK,又稱QPSK)用的最為廣泛,下面以 四進制絕對移相鍵控(4PSK,又稱QPSK)為例闡述。
1、相位選擇法
在一個碼元持續(xù)時間內,MPSK信號為載波四個相位中的某一個。因此,可以用相位選擇法產生4PSK信號,其原理如下圖所示。圖中,四相載波發(fā)生器產生4PSK信號所需的四種不同相位的載波。輸入的二進制數(shù)碼經串/并變換器輸出雙比特碼元。按照輸入的雙比特碼元的不同,邏輯選相電路輸出相應相位的載波。例如,B方式情況下,雙比特碼元ab為11時,輸出相位為45的載波;雙比特碼元ab為01時,輸出相位為135的載波等。
圖1 相位選擇法產生4PSK信號(B方式)方框圖
圖1產生的是B方式的4PSK信號。要想形成A方式的4PSK信號,只需調整四相載波發(fā)生器輸出的載波相位即可。
2、直接調相法
4PSK信號也可以采用正交調制的方式產生。B方式4PSK時的原理方框圖如下圖2所示。它可以看成是由兩個載波正交的2PSK調制器構成,分別形成圖2(b)中的虛線矢量,再經加法器合成后,得圖(b)中實線矢量圖。顯然其為B方式4PSK相位配置情況。
圖2 直接調相法產生4PSK信號方框圖
若要產生4PSK的A方式波形,只需適當改變振蕩載波相位就可實現(xiàn)。
4PSK(MPSK)信號的解調
由于4PSK(MPSK 這里的M是4)信號可以看作是兩個載波正交的2PSK信號的合成,因此,對4PSK信號的解調可以采用與2PSK信號類似的解調方法進行。下圖是B方式4PSK信號相干解調器的組成方框圖。圖中兩個相互正交的相干載波分別檢測出兩個分量a和b,然后,經并/串變換器還原成二進制雙比特串行數(shù)字信號,從而實現(xiàn)二進制信息恢復。此法也稱為極性比較法。
圖3 4PSK信號的相干解調
若解調4PSK信號(A方式),只需適當改變相移網絡。 在2PSK信號相干解調過程中會產生“倒π”即“180°相位模糊”現(xiàn)象。同樣,對于4PSK信號相干解調也會產生相位模糊問題,并且是0°、90°、180°和270°四個相位模糊。因此,在實際中更常用的是四相相對移相調制,即4DPSK 或MDPSK。
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