文档介绍：《通信原理》第四十四讲

一、多进制数字相位调制系统
a) 多进制数字相位调制(MPSK) 信号的表示形式
多进制数字相位调制是利用载波的多种不同相位来表征数字信息的调制方
式。
可以将 MPSK 信号用信号矢量图来描述。
1
0 1
参考相位
参考相位
0
图 7-39 二进制数字相位调制信号矢量图

10 10 11
00 11
参考相位
参考相位
01 00 01

图 7-40 四进制数字相位调制信号矢量图

010 110
011 111
参考相位
001 101
100
000
图 7-41 8PSK 信号矢量图
7-1
M 进制数字相位调制信号可以表示为

eMPSK () t=−∑ g ( t nTs )cos(ωc t +ϕ n ) (-10)
n
式中tg )( --信号包络波形,通常为矩形波,幅度为 1;
Ts --码元时间宽度;
ωc --载波角频率;
ϕn --第 n 个码元对应的相位,共有 M 种取值。
M 进制数字相位调制信号也可以表示为正交形式

etMPSK ( )=−[∑∑ gtnT (s )cosϕ n ]cosωϕ c t −−[ gtnT (s )sin n ]sinω ct
nn
=−[()]cos[()]sin∑∑s nTω t −− bgt nTωc t
nn
=−I()costtQtωc ()sinωct (-11)
式中

I()tagtnT=−∑ n (s ) (-12)
n

Qt()=−∑ bgtn ( nTs ) (-13)
n

图 7-42 M 进制数字相位调制信号功率谱
M 进制数字相位调制信号的功率谱如图 7-42 所示,图中给出了信息速率相
7-2
同时 2PSK、4PSK 和 8PSK 信号的单边功率谱。可以看出,M 越大,功率谱主瓣
越窄,从而频带利用率越高。

b) 4PSK 信号的产生与解调
四进制绝对移相键控利用载波的四种不同相位来表示数字信息。由于每一种
载波相位代表两个比特信息,因此每个四进制码元可以用两个二进制码元的组合
来表示。双比特ab 与载波相位的关系如表 7-4 所示。

表 7-4 双比特 ab 与载波相位的关系
双比特码元载波相位(ϕ n )
a b A 方式 B 方式
o
0 0 0 225 o
1 0 90o 315 o
1 1 180o 45o
0 1 270o 135o

可以用相位选择法产生 4PSK 信号,其原理图如图 7-43 所示。。
输入串/并逻辑选相带通输出
变换电路滤波器
45o 135o 225o 315o
抽样
判决器
图 7-43 相位选择法产生 4PSK 信号原理图

由式(-11)可以看出,4PSK 信号也可以采用正交调制的方式产生,它可以
看成由两个载波正交的 2PSK 调制器构成。
7-3
a
x
cosωct
输入载波
振荡输出