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MPSK 又名:多阶相位调制

MPSK - multiple phase shift keying 多进制数字相位调制 , 又称多相制,是二相制的推广。

概念

  它是利用载波的多种不同相位状态来表征数字信息的调制方式。多进制数字相位调制也有绝对相位调制(MPSK)和相对相位调制(MDPSK)两种,在M进制数字相位调制中,四进制绝对移相键控(4PSK,又称QPSK)和四进制差分相位键控(4DPSK,又称QDPSK)用的最为广泛。

MPSK 信号的产生

  多相制信号常用的产生方法有:直接调相法及相位选择法。在M进制数字相位调制中,四进制绝对移相键控(4PSK,又称QPSK)用的最为广泛,下面以 四进制绝对移相键控(4PSK,又称QPSK)为例阐述。

1、相位选择法

  在一个码元持续时间内,MPSK信号为载波四个相位中的某一个。因此,可以用相位选择法产生4PSK信号,其原理如下图所示。图中,四相载波发生器产生4PSK信号所需的四种不同相位的载波。输入的二进制数码经串/并变换器输出双比特码元。按照输入的双比特码元的不同,逻辑选相电路输出相应相位的载波。例如,B方式情况下,双比特码元ab为11时,输出相位为45的载波;双比特码元ab为01时,输出相位为135的载波等。

图1 相位选择法产生4PSK信号(B方式)方框图

  图1产生的是B方式的4PSK信号。要想形成A方式的4PSK信号,只需调整四相载波发生器输出的载波相位即可。

2、直接调相法

  4PSK信号也可以采用正交调制的方式产生。B方式4PSK时的原理方框图如下图2所示。它可以看成是由两个载波正交的2PSK调制器构成,分别形成图2(b)中的虚线矢量,再经加法器合成后,得图(b)中实线矢量图。显然其为B方式4PSK相位配置情况。

图2 直接调相法产生4PSK信号方框图

  若要产生4PSK的A方式波形,只需适当改变振荡载波相位就可实现。

4PSK(MPSK)信号的解调

  由于4PSK(MPSK 这里的M是4)信号可以看作是两个载波正交的2PSK信号的合成,因此,对4PSK信号的解调可以采用与2PSK信号类似的解调方法进行。下图是B方式4PSK信号相干解调器的组成方框图。图中两个相互正交的相干载波分别检测出两个分量a和b,然后,经并/串变换器还原成二进制双比特串行数字信号,从而实现二进制信息恢复。此法也称为极性比较法。

图3 4PSK信号的相干解调

  若解调4PSK信号(A方式),只需适当改变相移网络。 在2PSK信号相干解调过程中会产生“倒π”即“180°相位模糊”现象。同样,对于4PSK信号相干解调也会产生相位模糊问题,并且是0°、90°、180°和270°四个相位模糊。因此,在实际中更常用的是四相相对移相调制,即4DPSK 或MDPSK。


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