劉佳明
(南京信息工程大學,江蘇南京,210044)
數字無線電又稱數字頻帶傳輸,其任務是在兩個或多個點之間,傳送經過數字調制的模擬載波信號,是一種廣泛應用的通信系統[1]。對數字信號實現調制的最基本方法有3種,分別通過改變載波的幅度、頻率和相位來實現。第一種是幅移鍵控調制,簡稱ASK,它是通過改變載波的振幅大小來表示信號的;第二種是頻移鍵控調制,簡稱FSK,它是通過改變載波的頻率快慢來表示信號的;第三種相移鍵控,簡稱PSK,是通過改變載波的相位來表示信號的。本文中主要對二進制信號的PSK,簡稱2PSK的調制解調原理進行驗證。
本文通過LabVIEW實現對2PSK系統的仿真設計,通過觀察2PSK調制解調過程中不同階段對應信號的波形,可以更好地理解2PSK的原理。
2PSK是通過改變載波的絕對相位來傳遞數字信號的。在2PSK系統中,二進制“0”可以設為0相位,也可設為Π相位,二進制“1”也是如此。但是,通常情況下,二進制“0”用初始相位0來表示,“1”用初始相位Π表示[3]。
由此, 2PSK信號的時域表達式為:

其中φn為第n個符號的絕對相位:

同樣,2PSK的時域表達式也可表示為:

2PSK信號的調制方法分為鍵控法和模擬調制法兩種。
2PSK信號的解調通常采用相干解調法。首先將2PSK信號通過一個帶通濾波器,過濾掉沒有用的噪聲信號;再將通過帶通濾波器之后得到的信號與相干載波相乘,設“0”用初始相位0來表示,“1”用初始相位Π表示,則0對應的輸出信號為正,1對應的輸出信號為負;……