QPSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)概述QPSK（4PSK）常稱為正交相移鍵控。它分為絕對(duì)相移和相對(duì)相移兩種。由于絕對(duì)相移方式存在相位模糊問題，所以在實(shí)際中主要采用相對(duì)移相的方式QDPSK。它具有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于無線通信中，成為現(xiàn)代通信中一種十分重要的調(diào)制解調(diào)方式。我們知道再BPSK（2PSK）信號(hào)的表達(dá)式中一個(gè)碼元的載波初始相位θ可以等于0或者π。而將其推廣到多進(jìn)制的時(shí)候，θ就可以取多個(gè)可能值。所以一個(gè)MPSK信號(hào)碼元就可以表示為ekt=A式中：A表示常數(shù)；θkθk=2π通常M取2的整數(shù)次冪。串/串/并變換載波振蕩?π輸入abI(t)Q(t)cossinQPSK圖1.3-1正交調(diào)相法QPSK調(diào)制原理框圖串/并轉(zhuǎn)換邏輯選相電路串/并轉(zhuǎn)換邏輯選相電路帶通濾波器四相載波產(chǎn)生器輸入輸出45°135°225°315°圖1.3-2相位選擇法QPSK調(diào)制原理框圖另一種方法則是相位選擇法，其過程如上圖所示。首先輸入的基帶信號(hào)需要通過“串/并變換”，繼而控制相位選擇，與上一方法一樣需要轉(zhuǎn)換為兩路碼元ab，通過4相的載波發(fā)生器，最后將波形輸入帶通濾波器得到QPSK信號(hào)。帶通濾波器低通濾波器并/串轉(zhuǎn)換低通濾波器帶通濾波器低通濾波器并/串轉(zhuǎn)換低通濾波器抽樣判決抽樣判決載波恢復(fù)位定時(shí)輸入y(t)cossinx1(x2(ab輸出圖1.3-3QPSK信號(hào)解調(diào)原理框圖信源信源高斯信道信宿cosQPSK+1/?1sinLPFLPF抽樣抽樣±1cossin?圖1.3-4QPSK調(diào)制仿真流程圖參數(shù)利用表1.1-1中的參數(shù)，首先，信源即基帶信號(hào)設(shè)置為隨機(jī)產(chǎn)生的相同維度的雙極性碼組成的串/并兩路信號(hào)，再通過對(duì)兩路信號(hào)各乘0.5再相減形成基帶信號(hào)，即二進(jìn)制碼元“1”變?yōu)殡p極性脈沖“+1”;同時(shí)二進(jìn)制碼元“0”應(yīng)當(dāng)變化為雙極性脈沖“-1”。由此可出現(xiàn)的碼型有2（1+1）、0（1+(-1)/-1+1）、-2（-1+(-1)）三種。由此，繪制出基帶信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜圖，如下圖所示圖1.3-4基帶信號(hào)時(shí)域波形與頻譜圖之后，送入QPSK調(diào)制器，使兩路信號(hào)分別與載波信號(hào)sinωct、cosωc圖1.3-5QPSK調(diào)制信號(hào)時(shí)域波形與頻譜圖已調(diào)信號(hào)通入高斯信道（信噪比為20dB）后被接收機(jī)接收到的信號(hào)時(shí)域波形和頻譜圖如圖所示。圖1.3-6QPSK已調(diào)信號(hào)經(jīng)過信道后的時(shí)域波形與頻譜圖圖1.3-7相干解調(diào)（含LPF）后兩路輸出信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜圖接收端接收后，兩路信號(hào)分別進(jìn)行相干解調(diào)，并通過低通濾波器濾除20Hz頻率信號(hào)。兩路信號(hào)進(jìn)行相干解調(diào)（含LPF部分）后輸出信號(hào)時(shí)域波形和頻譜圖如上圖所示。最后，對(duì)兩路信號(hào)分別進(jìn)行采樣判決，得到了兩路信號(hào)的時(shí)域波形并將其相減（積化和差造成兩路相加變成兩路相減）得到最后的信宿恢復(fù)信號(hào)。兩路波形和合路后波形如下圖所示。圖1.3-8兩分路及其合路的時(shí)域波形圖將信宿恢復(fù)信號(hào)和信源信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，在QPSK調(diào)制解調(diào)的仿真過程中，本文對(duì)信源與信宿的合信號(hào)都乘以了系數(shù)0.5，使-2/0/2碼變成-1/0/1碼；調(diào)制解調(diào)過程中也都乘以了系數(shù)0.707（1/2圖1.3-9信宿恢復(fù)信號(hào)與信源產(chǎn)生信號(hào)波形圖對(duì)比由此在上文提到的系統(tǒng)中同理，令FFT