QPSK调制原理及matlab程序实现

已调信号生成QPSK

一、介绍QPSKQPSK是英文Quadrature PhaseShift Keying的缩写，意为正交相移键控，是一种数字调制方式其有抗干扰性强、误码性能好、频谱利用率高等优点，广泛应用于数字微波通信系统、数字卫星通信系统、宽带接入、移动通信及有线电视系统之中

二、实验平台和实验内容、实验平台

1、实本实验是MATLAB环境中生成基本QPSK已调信号，只需要MATLAB

12.0o2验内容

1.基带信号为周期127bits伪随机序列，信息比特速率20kbps,载波频率:20kHz速率及频率参数现场可调整；

2.在MATLAB环境中编写M代码搭建QPSK调制系统模型；

3.观测基带时域波形、已调信号时域波形；

4.观测基带发射星座图；

5.观测已调信号的功率谱优先或频谱；

三、实现框图及其原理分析、原理分析及其结构1QPSK与二进制PSK一样，传输信号包含的信息都存在于相位中载波相位取四个等间隔值之一，如口/4,3口/4,5n/4,和7口/4相应的E为发射信号的每个符号的能量，T为符号持续时间，载波频率f等于nc/T,nc为固定整数每一个可能的相位值对应于一个特定的二位组例如，可用前述的一组相位值来表示格雷码的一组二位组10,00,01,110S int=72E/t co s[2nft+2z-ln/4]]0=t=T、框图其中，i=1,2,3,4o2实验结果与分析基带信号为周期为的伪随机序基带时域波形127bits列图一QPSK已词实部时域信号12356x10sQPSK已调虚部时域信号12346x105QPSK已调信号时域波形12346x105图二己调信号时域波形己调信号频谱图QPSKpnl=dujv-6-4-202468Frequency x107带宽为4xlfHz

①020304070605018-星座图

1.5■1r-O O

0.5■0■-

0.5■-1•O O-

1.5■2i i』」」」」」-2-

1.5-1-

0.

500.

511.52B点信号的星座图映射，

00、

01、

10、11组合分别映射成实验源码

五、clc;clear all;Num=127;data=randi

[01],1,Num;figure1plotdata基带时域波形1titleD;%载波频率20kHzf=20000;%码元速率20kHzRb=20000;Ts=l/f;Ns=8000;%每个码元采点数为采样频率为8000,8000*20kHzsample=l*Ns;%总采样点数N=sample*lengthdata/2;%正/负极性变换，产生二进制不归零双极性码元data1=2*data-1;%----------------------------------------------将信息源分成两路，分别对信号进行抽样----------------------------%定义一个长度为的空数据data_l=zeros1,N;N data_lfor il=l:Num/2%对奇数码元进行data_l sample*il-1+1:sample*il=datal2*il-l;采样enddata_2=zeros1N;zfor i2=l:Num/2%对偶数码元进行采data_2sample*i2-l+1:sample*i2=datal2*i2;样end a=zeros1,N;b=zeros1,N;for j1=1:N%对余弦载波抽样每个周期采个点a j1=cos2*pi*f*jl-1*Ts/Ns;N%对正弦载波抽样每个周期采个点bjl=-sin2*pi*f*jl-1*Ts/Ns;end N%---------------------------------------------------调制---------------------------------------------------路用余弦调制data_a=data_l.*a;%a路用正弦调制data_b=data_

2.*b;%b1data_c=data_a+data_b;figure2subplot3,1,1plotdata_a titleQPSK已调实部时域信号1;已调虚部时域信号subplot3,1,2plot data_b titleQPSK D;subplot3,1,3plot data_c;已调信号时域波形1;ftitleQPSK%---------------------------------------绘制调制后波形的频谱图-------------------------------------data_modull=data_l1:5020004-li*data_21:502000;调制后总的信号data_modul=data_a+li*data_b;%figure3plotdata_modull,o;axis[-22-22];星座图1title1;figure4%信号的AQPSK=10*logl0abs fftshift fft data_modul,

2048.2;频率值电信号的频率谱SFreq=l inspace—Rb*sample/2,Rb*sample/2,length QPSK;范围plotSFreq,QPSK;已调信号频谱图1titleQPSK D;11xlabelFrequency;ylabelAmplitude;hold on;。