劉佳明
(南京信息工程大學(xué),江蘇南京,210044)
數(shù)字無(wú)線電又稱數(shù)字頻帶傳輸,其任務(wù)是在兩個(gè)或多個(gè)點(diǎn)之間,傳送經(jīng)過(guò)數(shù)字調(diào)制的模擬載波信號(hào),是一種廣泛應(yīng)用的通信系統(tǒng)[1]。對(duì)數(shù)字信號(hào)實(shí)現(xiàn)調(diào)制的最基本方法有3種,分別通過(guò)改變載波的幅度、頻率和相位來(lái)實(shí)現(xiàn)。第一種是幅移鍵控調(diào)制,簡(jiǎn)稱ASK,它是通過(guò)改變載波的振幅大小來(lái)表示信號(hào)的;第二種是頻移鍵控調(diào)制,簡(jiǎn)稱FSK,它是通過(guò)改變載波的頻率快慢來(lái)表示信號(hào)的;第三種相移鍵控,簡(jiǎn)稱PSK,是通過(guò)改變載波的相位來(lái)表示信號(hào)的。本文中主要對(duì)二進(jìn)制信號(hào)的PSK,簡(jiǎn)稱2PSK的調(diào)制解調(diào)原理進(jìn)行驗(yàn)證。
本文通過(guò)LabVIEW實(shí)現(xiàn)對(duì)2PSK系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì),通過(guò)觀察2PSK調(diào)制解調(diào)過(guò)程中不同階段對(duì)應(yīng)信號(hào)的波形,可以更好地理解2PSK的原理。
2PSK是通過(guò)改變載波的絕對(duì)相位來(lái)傳遞數(shù)字信號(hào)的。在2PSK系統(tǒng)中,二進(jìn)制“0”可以設(shè)為0相位,也可設(shè)為Π相位,二進(jìn)制“1”也是如此。但是,通常情況下,二進(jìn)制“0”用初始相位0來(lái)表示,“1”用初始相位Π表示[3]。
由此, 2PSK信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式為:

其中φn為第n個(gè)符號(hào)的絕對(duì)相位:

同樣,2PSK的時(shí)域表達(dá)式也可表示為:

2PSK信號(hào)的調(diào)制方法分為鍵控法和模擬調(diào)制法兩種。
2PSK信號(hào)的解調(diào)通常采用相干解調(diào)法。首先將2PSK信號(hào)通過(guò)一個(gè)帶通濾波器,過(guò)濾掉沒(méi)有用的噪聲信號(hào);再將通過(guò)帶通濾波器之后得到的信號(hào)與相干載波相乘,設(shè)“0”用初始相位0來(lái)表示,“1”用初始相位Π表示,則0對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)為正,1對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)為負(fù);……