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MPSK 又名:多階相位調(diào)制

MPSK - multiple phase shift keying 多進制數(shù)字相位調(diào)制 , 又稱多相制,是二相制的推廣。

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(diào)制方式。多進制數(shù)字相位調(diào)制也有絕對相位調(diào)制(MPSK)和相對相位調(diào)制(MDPSK)兩種,在M進制數(shù)字相位調(diào)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(chǎn)生

  多相制信號常用的產(chǎn)生方法有:直接調(diào)相法及相位選擇法。在M進制數(shù)字相位調(diào)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(nèi),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(chǎn)生4PSK信號,其原理如下圖所示。圖中,四相載波發(fā)生器產(chǎn)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(jīng)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(yīng)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(chǎn)生4PSK信號(B方式)方框圖

  圖1產(chǎn)生的是B方式的4PSK信號。要想形成A方式的4PSK信號,只需調(diào)整四相載波發(fā)生器輸出的載波相位即可。

2、直接調(diào)相法

  4PSK信號也可以采用正交調(diào)制的方式產(chǎn)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(diào)制器構(gòu)成,分別形成圖2(b)中的虛線矢量,再經(jīng)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(diào)相法產(chǎn)生4PSK信號方框圖

  若要產(chǎn)生4PSK的A方式波形,只需適當(dāng)改變振蕩載波相位就可實現(xiàn)。

4PSK(MPSK)信號的解調(diào)

  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(diào)可以采用與2PSK信號類似的解調(diào)方法進行。下圖是B方式4PSK信號相干解調(diào)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(jīng)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(fù)。此法也稱為極性比較法。

圖3 4PSK信號的相干解調(diào)

  若解調(diào)4PSK信號(A方式),只需適當(dāng)改變相移網(wǎng)絡(luò)。 在2PSK信號相干解調(diào)過程中會產(chǎn)生“倒π”即“180°相位模糊”現(xiàn)象。同樣,對于4PSK信號相干解調(diào)也會產(chǎn)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(diào)制,即4DPSK 或MDPSK。


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