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实验二 交错四相移相键控（OQPSK ）调制及解调实验一、实验目的1、了解OQPSK 调制解调原理及特性2、了解载波在QPSK 相干及非相干时的解调特性3、与QPSK 调制对比，掌握它们的差别二、实验内容1、观察I 、Q 两路基带信号的特征及与输入NRZ 码的关系。
2、观察IQ 调制解调过程中各信号变化。
3、观察QPSK 调制及OQPSK 调制各信号的区别。
4、观察解调载波相干时和非相干时各信号的区别。
三、基本原理OQPSK 又叫偏移四相相移键控，它是基于QPSK 的一类改进型，为了克服QPSK 中过零点的相位跃变特性，以及由此带来的幅度起伏不恒定和频带的展宽（通过带限系统后）等一系列问题。
若将QPSK 中并行的I ，Q 两路码元错开时间（如半个码元），称这类QPSK 为偏移QPSK 或OQPSK 。
通过I 、Q 两路码元错开半个码元调制之后的波形，其载波相位跃变由180°降至90°，避免了过零点，从而大大降低了峰平比和频带的展宽。
下面通过一个具体的例子说明某个带宽波形序列的I 路，Q 路波形，以及经载波调制以后相位变化情况。
若给定基带信号序列为`1 －1 －1 1 1 1 1 －1 －1 1 1 －1对应的QPSK 与OQPSK 发送波形如图2-1所示。
1-1-11111-1-111-1111-11-111-11-1-111-11-1基带波形I 信道QPSK,OQPSKQ 信道QPSK Q 信道OQPSK-1图2-1 QPSK,OQPSK 发送信号波形图2-1中，I 信道为奇数数据单元，Q 信道为偶数数据单元，而OQPSK 的Q 信道与其I 信道错开（延时）半个码元。
QPSK ，OQPSK 载波相位变化公式为{}()33arctan ,,,()4444j i ji Q t I t ππϕππ⎡⎤⎛⎫⎧⎫=--⎢⎥⎨⎬ ⎪⎩⎭⎢⎥⎝⎭⎣⎦ (2-1)QPSK 数据码元对应的相位变化如图2-2所示，OQPSK 数据码元对应相位变化如图2-3所示1)图2-2 QPSK 相位变化图图2-3 OQPSK 相位变化图 对于QPSK 数据码元对的相位变换由图2-1和2-2求得为：(1,-1)(1,1)(1,-1)(1,-1)(-1,1)()4-()34()4()4-()34()4-2π-2π-πππ码元对相位及相位变化：可见，在QPSK中存在过零点的180°跃变。
目录一、实验要求及开发环境 (1)二.实验原理 (2)2.1调制方式简介 (2)2.2OQPSK的含义 (3)2.3C OSTAS环 (5)三.实验仿真 (7)3.1C OSTAS环单独仿真 (7)3.2OQPSK调制解调仿真 (9)3.2.1 科斯塔斯环 (9)3.2.2 串并转换和并串转换 (12)3.2.3误码率测试 (12)四.实验结论 (14)五.待解决问题 (14)六.实验总结 (14)八.参考文献 (15)一、实验要求及开发环境实验要求：1. 数字相关器子系统2. 仿真结果分析实验目的：1.了解PSK直序扩频通信系统的基本原理2.掌握Systemview的使用开发环境：PC机开发软件：SystemviewSystemview简介Systemview是一个用于现代工程与科学系统设计及仿的动态系统分析平台。
从滤波器设计、信号处理、完整通信系统的设计与仿真。
直到一般系统的数学模型建立等各个领域，systemview在友好且功能齐全的窗口环境下，为用户提供了一个精密的嵌入式分析工具。
利用systemview，可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统和各种多速率系统．可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。
其特色是，利用它可以从各种不同角度、以不同方式，拉要求设计多种滤波器，并可自动完成滤波器的各种指标一如幅频待件(波特图)、传递函数、根轨迹图等之间的转换。
它还可以实时地仿真各种位真的DSP结构，并进行各种系统的时域和频域分析、诺、谱分析，以及对各种逻辑电路、射频／模拟电路(混领器、放大器、RLC电路、运放电路等)进行理论分析和失真分析等。
二.实验原理2.1调制方式简介在通信原理中把通信信号按调制方式可分为调频、调相和调幅三种。
数字传输的常用调制方式主要分为：正交振幅调制（QAM）：调制效率高，要求传送途径的信噪比高，适合有线电视电缆传输。
键控移相调制（QPSK）：调制效率高，要求传送途径的信噪比低，适合卫星广播。
实验六QPSK/OQPSK数字调制实验一、实验目的1、掌握QPSK调制原理。
2、了解OQPSK调制原理。
二、实验器材1、主控&信号源、9号模块各一块2、10号（选）、11号模块（选）各一块3、双踪示波器一台4、连接线若干三、实验原理1、实验原理框图QPSK/OQPSK调制实验框图2、实验框图说明QPSK调制和OQPSK调制实验框图大体一致，基带信号通过串并变换分为I路和Q路两路，再分别与256K载波和256K反相载波进行相乘，然后叠加合成得到。
不同点在于QPSK和OQPSK 在串并变换时的输出数据不同。
QPSK调制可以看作是两路BPSK信号的叠加。
两路BPSK的基带信号分别是原基带信号的奇数位和偶数位，两路BPSK信号的载波频率相同，相位相差90度。
OQPSK与QPSK相比，是两路BPSK调制基带信号的相位上的区别，QPSK两路基带信号是完全对齐的，OQPSK两路基带信号相差半个时钟周期。
四、实验步骤实验项目QPSK/OQPSK数字调制概述：本项目通过选择不同的调制方式，对比观测两种调制方式的星座图，验证两种调制方式的原理并理解两种调制方式的区别。
1、关电，按表格所示进行连线。
2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【QPSK/OQPSK数字调制】。
将9号模块的S1拨为1011。
调节信号源模块的W1，使A-OUT输出信号的峰峰值为3V。
调节W3，使“256KHz”载波输出的峰峰值为3V。
3、此时系统初始状态为：PN序列输出频率32KHz，256K载波信号的峰峰值为3V。
4、实验操作及波形观测。
（1）示波器CH1接9号模块TH1基带信号，CH2接9号模块TH4调制输出，以CH1为触发对比观测调制输入及输出。
（2）示波器CH1接9号模块TP2 NRZ_I，CH2接9号模块TP9 NRZ_Q，观察星座图。
（3）设置S1为1111，即选择调制方式为OQPSK，重复上述步骤。
从波形分析QPSK 与OQPSK的区别。
差分编码OQPSK 调制解调器设计前 言频谱效率和功率效率是影响地面无线通信系统和卫星通信系统调制体制选择的两个重要因素。
QPSK 调制方式具有较高的频谱利用率，但是由于它存在180°相位突变的情况，因而在带限信道中会出现包络起伏。
此时，必须采用线性功放，否则会出现频谱扩展现象，引起邻道干扰。
另外，它的线性功放功率效率低，并且造价高，因此，在便携设备应用中大大受到限制。
与QPSK 调制相比，π/ 4-DQPSK 和OQPSK 都消除了180°相位突变的情况。
但是，P/ 4-DQPSK 仍然存在135°相位突变，而OQPSK 只有90°相位突变,更好地消除了相位突变带来的问题。
但OQPSK 调制必须采用相干解调，因而存在载波恢复的相位模糊问题。
目前，解决相干载波恢复相位模糊度问题通用的两种方法是利用帧头辅助或采用差分编码。
由于OQPSK 调制的特殊性，其差分编解码相应比较特殊。
本文对DOQPSK 调制方案进行了分析，并给出了一种简单、高效的DOQPSK 解码方法。
在此基础上，给出了基于中频采样的全数字DOQPSK 调制解调器设计方案。
1 差分编码OQPSK 调制解调1. 1 OQPSK 信号的CPM 调制表示OQPSK 调制可以采用CPM 调制来表示，即))(2cos()(0,ϕϕπα++=t ct t f S b b T n t nT )1(+≤≤ （1） 式中，f c 为载波频率，T b 为比特周期，U( t ，A) 为包含调制信息的载波相位，可以表示为∑=-∞==ni i t απαϕ2,）（ (2) 其中,},...,,,{...n 01-2-ααααα= ，并且满足2)()1(211--+--=i i i i d d d α (3)式中，di 为需要传输的信息数据并且d i= ±1。
1. 2 二次差分的OQPSK 差分编码调制方案采用差分编码的主要目的是在接收端能够通过差分解码来消除正交解调端载波恢复时存在的相位模糊度问题。
OQPSK调制解调实验报告一、实验目的1.掌握OQPSK调制解调原理。
2.理解OQPSK的优缺点。
二、实验内容1.观察OQPSK调制过程各信号波形。
2.观察OQPSK解调过程各信号波形。
三、预备知识1.OQPSK调制解调的基本原理。
2.OQPSK调制解调模块的工作原理及电路说明。
四、实验器材1.移动通信原理实验箱。
2.20M数字双踪示波器。
五、实验原理OQPSK调制解调原理OQPSK又叫四相相移键控，它通QPSK的不同之处是在正交支路引入了一个码元(Ts) 的延时，这使得两个支路的数据错开了一个码元时间，不会同时发生变化，而不像QPSK那样产生土n 的相位跳变，而仅能产生±八/2的相位跳变，如图4-1所示。
从图4-1星座图和相位转移图中看出对于1QPSK, 土n相位的跳变消除了，所以1QPSK 信号的带限不会导致信号包络经过零点。
OQPSK包络的变化小多了，因此对1QPSK的硬限幅或非线性放大不会再产生严重的频带扩展，OQPSK即使在非线性放大后仍能保持苴带限的性质。
OQPSK 的调制方法和QPSK-样。
图4-1 QPSK和OQPSK的星座图和相位转移图Q 信道i(-L1)Ck _______■ 1 J(1J)-1■丿■ 1I 信道•、-「P・1勺2(1, - 1)CH1:NRZ CH2:DI六、实验步骤1.A 方式的OQPSK 调制实验（1） 将“调制类型选择”拨码开关拨为00001000. 0001,则调制类型选择为A 方式的0QPSK调制。
（2）分别观察并说明NRZ 码经串并转换得到的’DI'、，DQ'两路的一个周期的数据波形。
CH1:NRZ CH2:DQ（3）双踪观察并分析说明91’与U 路成形’信号波形:与'Q 路成形’信号波形:CH1:DI CH2: I 路成形CH1:DQ CH2: Q 路成形（4〉双踪观察并分析说明'I路成形’信号波形与'I路调制'同相调制信号波形：'Q路成形'信号与'Q路调制’正交调制信号波形。
基于MATLAB的OQPSK调制解调实现摘要本课程设计的目标在于深切理解OQPSK调制与解调的基本原理，学会使用MATALB软件中的M文件来实现OQPSK的调制与解调以及分析加入不同噪声时对信号的影响程度。
首先产生一个数字基带信号，接下来调用MATLAB中的相应函数对这个基带信号进行调制，然后分析调制后的波形:，记录结果后对调制后的信号进行解调，观察解调结果并做好记录，最后在信号中加入噪声并观察其时频图的变化，分析信噪比的噪声对调制结果的影响。
本课程设计的实验开发/运行平台为windowsXP/windows7，程序设计使用MATLAB语言。
通过调试运行，基本完成设计目标,达到调制与解调的目的。
关键词： MATLAB；M文件；OQPSK；调制与解调；噪声1 引言数字调制与解调技术在数字通信中占有非常重要的地位，数字通信技术与MATLAB 的结合是现代通信系统发展的一个必然趋势。
在数字信号通信过程中，噪声的影响往往比较大，同时我们都希望有较高的频带利用率和功率利用率，而OQPSK也是一种恒包络调制技术，其频谱特性好，既保留着2PSK的高抗噪声性能、高频带利用率和高功率利用率，又有效地减弱了2PSK的“反相工作”缺陷，在通信研究中有着非常重要的意义，特别是在卫星通信和移动通信的领域有着广泛的应用。
MATLAB作为当前国际控制界最流行的面向工程与科学计算的高级语言，在控制系统的分析、仿真与设计方面得到了非常广泛的应用，随着其信号处理专业函数和专业工具箱的成熟，越来越受到通信领域人士的欢迎，其在通信领域的应用也将更加广泛。
1.1课程设计目的熟悉OQPSK的基本原理，掌握MATLAB中M文件的使用及相关函数的调用方法，在此基础上通过编程实现OQPSK的调制与解调，并通过加入的噪声来判断所设计的系统性能。
这次课程设计不仅让我对OQPSK有了更加深入的了解，而且学会了如何利用MATLAB 中的M文件来实现通信系统方面的应用，最重要的是，自己能够独立完成一个小项目了，有了这方面的经验，我在以后的学习中就会有更充足的信心和动力。
系统实验（通信方向）实验报告实验九：O Q P S K、D Q P S K、Q P S K成型调制学号姓名：04016437 郑志刚同组成员：04016428 朱晗东School of Information Science andEngineering Southeast UniversityNovember 20191.1OQPSK调制解调一、实验目的1．掌握OQPSK调制解调的原理及实现方法,和QPSK的区别。
2．分别采用A方式及B方式OQPSK调制，观测调制信号的波形及星座图。
二、实验仪器1．RZ9681实验平台2．实验模块：•基带信号产生与码型变换模块-A2•信道编码与频带调制模块-A4•纠错译码与频带解调模块-A53．100M双通道示波器4．信号连接线5．PC机（二次开发）三、实验原理3.1 OQPSK调制解调原理在QPSK体制中，它的相邻码元最大相位差达到180°。
由于这样的相位突变在频带受限的系统中会引起信号包络的很大起伏，这是我们不希望的。
所以为了减小此相位突变，将两个正交分量的两个比特DI和DQ在时间上错开半个码元（TS/2），使之不可能同时改变。
这样安排后相邻码元相位差的最大值仅为90°，从而减小了信号振幅的起伏。
这种体制称为偏移四相相移键控（Offset QPSK，OQPSK）。
QPSK和OQPSK信号的相位转移图如图5.2-1所示。
k kQPSK OQPSK图5.2-1 QPSK及OQPSK调制的星座图和相位转移图（B方式）如上图所示，采用OQPSK调制后，相位转移图中的信号点只能沿着正方形四边移动，故相位只能发生π/2的的好。
变化。
相位跳变小，所以频谱特性要比QPSK图5.2-2 OQPSK调制器框图图5.2-3 OQPSK相干解调器框图在OQPSK调制框图中可以看到，和QPSK调制相比，在OQPSK调制时，串并转后后的Q路延时了半个码元（T/2），其他部分和QPSK调制相同。
1 引言交错正交相移键控(OQPSK)是继QPSK之后发展起来的一种恒包络数字调制技术，是QPSK的一种改进形式，也称为偏移四相相移键控（offset－QPSK），有时又称为参差四相相移键控（SQPSK）或者双二相相移键控（Double－QPSK）等。
它和QPSK有同样的相位关系，也是把输入码流分成两路，然后进行正交调制。
与普通的QPSK比较，交错正交相移键控的同相与正交两支路的数据流在时间上相互错开了半个码元周期，而不像QPSK那样I、Q两个数据流在时间上是一致的(即码元的沿是对齐的)。
OQPSK信号中，I(同相)、Q(正交)两个数据流，每次只有其中一个可能发生极性转换。
所以每当一个新的输入比特进入调制器的I 或Q信道时，输出的OQPSK信号中只有0°、±90°三个相位跳变值，而根本不可能出现180°相位跳变。
所以频带受限OQPSK的信号包络起伏比频带受限QPSK 的信号小，经限幅放大后频带展宽得少，故OQPSK性能优于QPSK。
本设计中OQPSK解调器接收端接收的信号是10.7MHz已调信号，按照软件无线电的设计思想，先进行计算机的模拟仿真，充分利用FPGA的特点，成功实现了对的10.7MHz的OQPSK信号差分解调。
解调器的技术指标为：解调器输出码：256 kb/s 、TTL电平；解调器输出时钟：256 KHz 、占空比50％。
2解调器的设计与FPGA实现2.1总体方案设计解调器前端的载波恢复部分采用分离元件实现，这里不做详细介绍，大家可以参考经典锁相环电路进行设计。
本文将详细介绍解调器后端的数字部分（位同步和差分解调）的FPGA实现。
解调器的数字部分原理框图如图1所示。
位时钟信号可以由I路信号提取也可以由Q路信号来提取，本设计中由I 路信号来提取。
并串变换之后就完成了信号的解调。
后边的HDB3编码是为了便于传输和其他处理，比如解调后的信号送计算机处理等等。
差分编码OQPSK 调制解调器设计前 言频谱效率和功率效率是影响地面无线通信系统和卫星通信系统调制体制选择的两个重要因素。
QPSK 调制方式具有较高的频谱利用率，但是由于它存在180°相位突变的情况，因而在带限信道中会出现包络起伏。
此时，必须采用线性功放，否则会出现频谱扩展现象，引起邻道干扰。
另外，它的线性功放功率效率低，并且造价高，因此，在便携设备应用中大大受到限制。
与QPSK 调制相比，π/ 4-DQPSK 和OQPSK 都消除了180°相位突变的情况。
但是，P/ 4-DQPSK 仍然存在135°相位突变，而OQPSK 只有90°相位突变,更好地消除了相位突变带来的问题。
但OQPSK 调制必须采用相干解调，因而存在载波恢复的相位模糊问题。
目前，解决相干载波恢复相位模糊度问题通用的两种方法是利用帧头辅助或采用差分编码。
由于OQPSK 调制的特殊性，其差分编解码相应比较特殊。
本文对DOQPSK 调制方案进行了分析，并给出了一种简单、高效的DOQPSK 解码方法。
在此基础上，给出了基于中频采样的全数字DOQPSK 调制解调器设计方案。
1 差分编码OQPSK 调制解调1. 1 OQPSK 信号的CPM 调制表示OQPSK 调制可以采用CPM 调制来表示，即))(2cos()(0,ϕϕπα++=t ct t f S b b T n t nT )1(+≤≤ （1） 式中，f c 为载波频率，T b 为比特周期，U( t ，A) 为包含调制信息的载波相位，可以表示为∑=-∞==ni i t απαϕ2,）（ (2) 其中,},...,,,{...n 01-2-ααααα= ，并且满足2)()1(211--+--=i i i i d d d α (3)式中，di 为需要传输的信息数据并且d i= ±1。
1. 2 二次差分的OQPSK 差分编码调制方案采用差分编码的主要目的是在接收端能够通过差分解码来消除正交解调端载波恢复时存在的相位模糊度问题。
一般，多比特相位调制信号其载波相位表示的是码元符号，因此，差分编码时往往是先将比特数据影射为码元符号，再对码元进行差分编码。
反之，在接收端则是先通过差分解码判断出正确的码元，然后再恢复出相应的比特数据。
针对OQPSK 调制的特殊性，给出了下列双差分OQPSK 的调制方案。
假设αi = ±1 为独立等概率分布的二进制序列，其差分编码序列为di= Ai di- 1，di 亦为独立等概分布的二进制序列。
该差分编码关系亦可表示为αi= di di- 1。
根据式( 3) 可以得出差分编码后OQPSK 信号码元与原始数据比特关系：2)1(11-+--=i i i ααα （4）在接收端恢复出αi 后，根据式( 4)对应关系进行解码可以恢复出原始发送数据αi 。
图1 双差分编码OQPSK 调制按照上述差分编码方案，接收端的解码操作比较复杂，为了简化接收端的解码操作，引入个新的序列ci ：1121---=-=i i i c ααα (5)由上式可知，新序列ci 和原始发送数据序列αi 有如下关系： 当ci= - 1 时，αi 和αi- 1数据发生变化;当ci= 1时，αi 和ɑi- 1数据不发生变化。
即序列αi 实际上是序列ci 的差分编码序列。
根据上述分析，采用图1 所示的双差分编码结构，则接收端不需要根据式( 4) 式对应关系进行差分解码，就可以直接判决出原始发送数据，从而可以大大简化接收机设计。
上述双差分编码结构是在I/ Q 数据分路前完成的，它等效于图2 所示的先进行I/Q 数据分路，然后在I 、Q 支路上分别独立进行差分编码的方案[ 2] 。
图2 等效双差分编码OQPSK 调制表1 给出图1 所示的双差分编码和图2 所示的分路差分编码两种差分编码方案对比。
表1 两种双差分编码方案比较 n { C n } 双差分编码方案分路差分编码方案 {C n1} {C n2} I Q I 0 Q 0 I Q 0 1* 1* 1* 1* 1* 1* 1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 2 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 3 1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 4 -1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 5 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 6 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 1 7 -1 1 1 1 1 -1 -1 1 1 811111-1111表1 中，n 为输入比特流的序列号，{ cn } 为输入的比特流。
从表1 可以看出，对于相同的输入信息，两种差分编码的结果完全相同，因此，这两种差分编码方案是完全等效的。
1. 3 差分编码OQPSK 信号的解调方案DOQPSK 信号常用的解调方法有差分解调方法和相干解调方法。
差分解调方法是直接比较前后码元的相位差，在解调中完成了码变换的作用，所以不需要码变换器。
图3 所示的是在采用二次差分编码调制技术的前提下，基于延时-相乘的差分相干解调方法[ 3] ：图3 DOQPSK 信号延迟-相乘差分解调结构采用该方案的前提是载波频率和信息比特周期满足一定的关系，即πωk T b c 2=，I/Q 两路低通滤波器输出的结果分别为⎩⎨⎧∆=∆=))(sin()())(cos()(t A t u t A t u QI ϕϕ (6) 式( 6) 中，)()()(b T t t t --=∆ϕϕϕ 是接收信号相邻比特的相位差分，相应的判决其输入端的信号分别为⎪⎩⎪⎨⎧+∆=-=+∆=-=)4/sin()()()()4/cos()()()(πϕπϕn Q I b Q n Q I b I A t u t u nT v A t u t u nT v (7) 式( 7) 中，)(b n nT ϕϕ∆=∆为在判决点前后的比特相位差分。
根据式( 2) 和式( 3) 可知，由于αi 只有- 1，0，1 三种状态，理论上△φ( t) 只能有0，π/ 2，- π/ 2 三种状态，因此，在判决点判决输出的相位△φn+ π/ 4 只能有π/ 4、3π/ 4、- 3π/ 4 三种状态，分别对应于αi 等于0、1和- 1 的三种输入。
对应的vI ( nTb) 和vQ( nT b) 符号组合))(sgn(b I nT v ，))(sgn(b Q nT v 为( 1，1)、( 1，- 1)和( - 1，1) 。
根据该对应关系以及式( 5) 我们可以判决出ci ，从而解调出原始数据。
对于))(sgn(b I nT v ，以及))(sgn(b Q nT v 为( - 1，- 1) 的第四种状态，理论上是可能出现的。
在实际系统中，由于噪声和干扰的存在有可能发生，当出现这种状态时，可以将其判决为ci= - 1。
根据上述的分析，判决的规则可以归纳为： 当2)()(arctan 0π≤≤b Q b I nT v nT v 时，判为cn= 1; 其他情况则判为cn= -1。
目前，DOQPSK 相干解调方法应用得更为广泛，解调过程是将输入已调信号与本地载波信号进行正交解调，产生的基带信号再通过码变换器变换成绝对码序列( 原始数据) 。
基于二次差分编码调制技术的相干解调方案如图4 所示。
图4 DOQPSK 信号相干解调结构由于相干正交解调后得到的是接收信号的绝对相位，必须对前后两比特的相位进行求差，从而获得差分相位。
由于此时所获得的差分相位与))(/)(arctan(b Q b I nT v nT v 相差π/ 4，因此，对应的判决规则修改为如下： 当4/4/-πηπ≤∆≤n ，判为cn= 1，其他情况判为cn= - 1。
2 中频数字化差分OQPSK 解调方案 2. 1 中频采样全数字化解调方案软件无线电( so ftw are radio ) 是近几年来提出的一种实现无线通信的新体系结构，其基本概念是系统基于某一通用的硬件平台，其A/ D 变换应尽量地靠近天线，把尽可能多的无线及个人通信功能用软件实现。
同传统的技术相比，该系统功能的改变只需加载不同软件便可实现，因此，软件无线电具有极大的灵活性和可扩展性，它代表着未来无线电技术的发展方向。
根据A/ D 器件所处的位置不同，软件无线电具有不同体系结构，如射频采样、中频采样、基带采样等。
不同结构具有各自的优缺点： A / D 器件越靠近射频，则系统的灵活性越强，越接近理想的软件无线电，但是对系统的硬件要求越高; 反之，若A/ D 器件靠后，系统灵活性变差，但对硬件系统的要求则降低[ 4] 。
从现有硬件发展状况来看，目前采用最多的方案是基于欠采样的中频数字化软件无线电技术。
本文采用基于欠采样的中频数字化方案，中频采样采用独立的异步采样时钟( 即采样时钟与接收数据符号不同步) ，同时采用最大似然估计算法和内插技术实现比特同步和数据恢复。
载波恢复和比特同步及判决采用FPGA 芯片实现。
如图5 所示，整个系统硬件主要由中频采样模块和FPGA 数字处理模块两个模块组成。
卫星信号通过射频滤波、放大以及下变频等处理后变为140MHz 中频信号，该中频信号首先经过中频采样模块，由于采用中频带通采样，输入信号经采样后，采样模块输出的数字化信号发生了频谱搬移，变为低中频的数字信号( 其中频大小由采样速率和输入信号的中频决定) 。
载波恢复及解调模块恢复出低中频数字信号的载波，并实现相干解调，输出I/ Q 两路基带信号,同时对解调后的两路基带进行了匹配滤波，并对数字基带进行降采样。
比特同步及判决单元实现对I/ Q两路基带信号比特同步信号恢复以及判决等功能。
图5 中频带通采样的软件无线电接收机结构2. 2改进的DOQPSK 解调算法采用图4 方案进行DOQPSK 相干解调主要存在两个缺陷：需要进行相位计算，因此无法避免复杂的反正切运算；由于OQPSK 信号I 和Q 路数据在时间上错开了一个比特间隔，这样在进行每比特判决一次时，积分清洗时间只有一个比特周期而不是一个码元周期( 两个比特周期) 。
对于匹配滤波器来讲，采样的并不是匹配滤波器输出的最大点，而是中值点，这使得在同样信噪比条件下与DQPSK 相比( 每码元判决一次相应的积分清洗滤波器积分时间为2T b，匹配滤波器输出最大点判决) DOQPSK 解调性能比DQPSK 降低3dB。
在图4 方案中，如果能够通过判决时刻I、Q 信号的极性及其逻辑关系代替求解瞬时相位的反正切运算及其后的相位差分运算，则系统的结构就可以大大简化。
图6 给出简化的差分解码结构。
图6 简化的差分解码结构图4 与图6 两差分解码结构判决结果列于表2。
表2 两种差分解码结构比较图4的差分解码图6的差分解码ηn-1ηnΔηn c n V’In-1V’Qn-1V’In V’Qnη'n-1η'n c nπ/4 π/4 0 11 11 111 1 -π/4 -π/2 -1 -1 1 -1 -1 3π/4 π/2 -1 1 -1 -1 -1在表2 中，假定初始相位为π/ 4，对应初始状态( V′In- 1，V′Qn- 1 ) 为( 1，1) 。
