QPSK射频直接调制电路
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一、概述QPSK调制解调技术是一种数字通信中常用的调制解调方式。
QPSK是Quadrature Phase Shift Keying的缩写,即正交相移键控。
它通过改变正交载波的相位来传输数字信号,具有传输速率高、频谱利用率高的优点,被广泛应用于无线通信、卫星通信、数字电视等领域。
本文将介绍QPSK调制解调的原理和实现方法,以帮助读者更深入地理解这一技术。
二、QPSK调制原理QPSK调制是通过改变正交载波的相位来传输数字信号。
在QPSK调制中,有两路正交的载波信号,分别记为I通道和Q通道。
对于要传输的数字信号,首先将其分为两个独立的部分,分别用来调制I通道和Q通道的载波。
通过改变正弦载波的相位来表示不同的数字信号,从而实现信号的传输。
QPSK调制可以用以下公式表示:S(t) = Icos(2πfct) - Qsin(2πfct)其中,S(t)代表输出的调制信号,I和Q分别是I通道和Q通道的调制信号,fc代表载波频率。
通过改变I和Q的数值,可以实现不同数字信号的传输。
三、QPSK解调原理QPSK解调是指将接收到的QPSK信号转换为原始的数字信号。
在QPSK解调中,接收到的信号经过信号处理后,被分别送入两个相位解调器,得到两个独立的解调信号。
通过合并两个解调信号,即可得到原始的数字信号。
QPSK解调可以用以下公式表示:I = ∫S(t)cos(2πfct)dtQ = -∫S(t)sin(2πfct)dt通过对接收到的信号进行数学处理,得到I和Q的数值,进而实现信号的解调。
四、QPSK调制解调的实现方法1. QPSK调制实现QPSK调制可以通过数字信号处理器(DSP)来实现。
将要传输的数字信号转换为两个独立的调制信号,即I和Q。
将这两个调制信号送入正交调制器,经过信号处理后得到QPSK信号。
通过数模转换器将数字信号转换为模拟信号输出。
2. QPSK解调实现QPSK解调可以通过相位解调器来实现。
接收到的QPSK信号先经过一系列处理,如信号衰减、滤波等,然后被送入两个相位解调器,分别得到I和Q的解调信号。
大学生本科毕业设计(论文)题目:PI/4—QPSK信号的调制与解调专业电子与通信工程类别计算机模拟日期05年5月摘要在以前的数字蜂窝系统中,往往采用FSK、ASK、PSK等调制方式.随着数字蜂窝系统的发展,对调制和数字蜂窝系统的技术要求越来越高,许多优秀的调制技术应运而生,其中PI/4—QPSK 技术是无线通信中比较突出的一种二进制调制方法。
本文首先介绍了数字相位调制的一般原理;然后对PI/4—QPSK的调制原理进行了阐述,并对影响调制性能的滤波器进行了分析与研究;最后重点研究了PI/4—QPSK的三种解调方法并通过用Matlab对这一过程进行编程,得出信号在不同信噪比下模拟传输的时域图、频域图及功率谱密度曲线等,并在相同信道条件下通过眼图和误码率曲线图对PI/4—QPSK的三种解调方法进行了性能比较,得出了基带差分解调性能最差、中频差分解调性能次之、鉴频器解调性能最优的结论。
关键词PI/4—QPSK;同相信道;正交信道;调制;差分解调(完整word版)PI4-QPSK信号的调制与解调AbstractPrevious digital honeycomb system often adopt modulation way of FSK, ASK,PSK etc. Along with development of digital honeycomb system the tec- hnical criterion of modulation and demodulation will be adjusted to meet hig—her requirement. A lot of excellent modulation technology has emerged as the times require, the PI/4—QPSK is one of the most outstanding technology in radio communication。
QPSK调制与解调原理QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)是一种常用的数字调制技术,它可以将数字信息通过调制信号的相位变化来传输。
QPSK调制与解调原理相互关联且较为复杂,本文将从以下几个方面进行详细介绍。
一、QPSK调制原理QPSK调制原理是将两个独立的调制信号按照正交的方式进行相位调制,得到复杂的调制信号。
其中,正交基是指两个正交信号的相位差为90度。
QPSK调制涉及到两个正交信号,分别记作I通道和Q通道。
将数字信号分成两个部分,分别映射为I通道和Q通道的调制信号。
具体过程如下:1.数字信号进行二进制编码,比如00、01、10、112. 对于每个二进制码组合,分别映射到I通道和Q通道的调制信号,通常采用正交调制方法进行映射。
I通道和Q通道的调制信号可以使用正弦和余弦函数进行表示,假设调制信号频率为f,那么I通道的调制信号可以表示为:I(t) = A*cos(2πf*t + θI),Q通道的调制信号可以表示为:Q(t) = A*sin(2πf*t + θQ)。
3.结合I通道和Q通道的调制信号,可以得到复杂的QPSK调制信号为:S(t)=I(t)+jQ(t),其中j是单位虚数,表示相位90度的旋转。
二、QPSK解调原理QPSK解调的目标是将复杂的调制信号恢复为原始的数字信息。
解调过程主要包含两个环节,分别是载波恢复和解调。
具体过程如下:1. 载波恢复:接收到的调制信号经过放大和频率移位后,通过相干解调方法将信号分为I通道和Q通道两个分支。
在该过程中,需要从已知的参考信号中恢复出原始信号的频率,并根据频率差异对信号进行对齐。
这样,I通道和Q通道的解调信号可以表示为:I'(t) = S(t) *cos(2π*f*t + θ'),Q'(t) = S(t) * sin(2π*f*t + θ')。
2.解调:在解调过程中,需要根据相位信息对I通道和Q通道的解调信号进行处理,得到原始的数字信号。
QPSK调制器使用说明书QPSK调制器目录1安全注意事项 (1)2概述 (2)2.1产品功能及用途 (2)2.2外形尺寸(1U机箱) (2)3主要特点 (3)4技术规格与指标 (3)4.1ASI接口 (4)4.2射频接口 (4)4.2.1射频输出 (4)4.2.2射频测试输出 (4)4.3信号通道编码 (4)4.4网管接口 (5)4.5辐射及安全要求 (5)5系统组成及工作原理 (5)5.1系统组成 (5)5.2工作原理 (6)6安装指南 (7)6.1安装准备 (7)6.2设备安装流程 (7)6.3环境条件要求 (7)6.4接地要求 (8)6.4.1机柜接地 (8)6.4.2设备接地 (9)6.5线缆的连接 (9)6.5.1电源线的连接 (9)6.5.2信号线的连接 (9)QPSK调制器7前面板操作指南 (9)7.1键盘功能 (9)7.2菜单选择 (10)7.2.1锁定状态显示 (10)7.2.2主菜单显示 (10)7.2.3调制模式设置 (10)7.2.4射频设置 (11)7.2.5网络设置 (12)7.2.6保存当前设置 (12)7.2.7加载设置 (12)7.2.8版本号 (13)7.2.9选择语言种类(中文和英文) (13)7.2.10错误信息 (13)7.3系统运行错误及排除 (13)7.3.1指示灯状态 (13)7.3.2常见故障排除 (14)8网络管理器操作指南 (14)8.1NMS登陆 (15)8.2添加频点 (16)8.3添加设备 (17)8.4修改设备 (18)8.5设置设备参数 (21)8.5.1调制设置 (21)8.6网管软件公共功能 (21)QPSK调制器前言感谢您选用本公司的产品。
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收货检查打开设备包装箱校验物品,务必检查小部件的包装材料,对照产品装箱清单或者下列项目检查包装箱中的物品:QPSK 调制器 1台交流输入电源插线 1根ASI线 1根阅读用户手册请仔细阅读用户手册,并遵从所有操作及其它说明事项。
一、QPSK信号的调制解调一、题目要求利用matlab软件设计并仿真下面的无线通信系统要求:1、输入信号为比特流形式,比特速率通常为100kbps数量级。
2、载波频率自定。
通常为MHz数量级。
3、信道为多径信道(仿真中2径即可,信道中噪声为加性高斯白噪声。
4、信噪比自行设定。
5、画出图中各点波形。
6、画出系统误码率与接收端信噪比SNR的关系(蒙特卡洛仿真。
7、在给定信噪比的情况下,分析多径延时大小对系统性能有没有影响?画出系统误码率与多径时延大小之间的关系。
二、设计思路1、利用matlab随机函数产生随机0、1的数字信号,频率为100kbps,变成极性码,把得到的数字信号分成两路进行正交调制。
2、载波频率选择为1Mhz,进行调制,即每个码元由10个正弦波调制,每个码元选取100个点表示,即抽样频率为10Mhz。
3、相乘调制后得到的两路信号相加得到的信号,通过天线发送出去。
4、在无线信道中会有高斯白噪声和信号的多径(仿真中2径时延产生影响。
5、接收端接收到信号后,进行带通滤波,采用巴特沃斯滤波器,将带外噪声滤掉。
6、对信号进行解调,分别乘以cos和sin两路本地载波,得到的结果用低通滤波器滤波,得到解调的信号。
7、对解调得到的信号判决,大于零为+1,小于零为-1,传给信宿。
8、对比判决后的信号和原始极性码,求出误码率。
9、改变在无线信道中加入的高斯白噪声和信号的信噪比,从-19dB到10Db,分别对应的误码率,画出曲线。
10、改变多径(二径时延,从一个dt到20dt,分别对应的误码率,画出曲线。
三、模块设计1、发送端产生1000个随机0、1数字信号,并按照奇偶分成两路,a 点波形%%%%%%%%%%%%%%%%%% 朱尤祥 09通信三班090610131 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%f=100000,信号频率100kbps;fc=1000000 ;载频1Mhzclear allnum=1000 ;%取num个抽样点n=100 ;%每个间隔取n个点,来恢复波形和延时f=100000 ;fc=1000000 ;dt=1/f/n ;%时间间隔即为每个码元宽度除以n t=0 :dt (1/f*num-dt ;%总码元时间N=length(t ;%长度t1=0 :dt (1/f*num/2-dt ;%串并转换,时间减半m=1 ;%延时t2=0 :dt (1/f*num/2+(m-1*dt ;%串并之后,延时m for recycle=1 :10data=randint(1,num,2 ;%num个抽样点datanrz=data.*2-1 ;%变成极性码%串并转换,将奇偶位分开idata=datanrz(1:2(num-1;%奇qdata=datanrz(2:2:num;%偶ich=zeros(1,num*n/2; %初始化波形信号for i=1:num/2ich((i-1*n+1:i*n=idata(i;endfigure(1subplot(121plot(t1,ich;axis([0,1/f*num/2,-1.5,1.5];title(‘数字信源的一路信号,奇数’;for ii=1:N/2a(ii=cos(2*pi*fc*t(ii;endidata1=ich.*a; %奇数位的抽样值与cos函数相乘得到其中的一路信号qch=zeros(1,num*n/2; for j=1:num/2qch((j-1*n+1:j*n=qdata(j; endsubplot(122plot(t1,qch;axis([0,1/f*num/2,-1.5,1.5];title(‘数字信源的另一路信号,偶数’; for jj=1:N/2b(jj=sin(2*pi*fc*t(jj ; endqdata1=qch.*b ;%偶数位的抽样值与sin 函数相乘得到其中的另一路信号1012345x 10-3数字信源的一路信号,奇数012345x 10-3数字信源的另一路信号,偶数2、载波频率为1Mhz ,为b 点的波形(放大后figure(2carrier=cos(2*pi*fc*t1 ;plo t(t1,carrier ;title(‘fc=1Mhz 的载波’ ;2fc=1Mhz的载波x 10-43、将两路信号相加,得到发送端发送的信号,即c点波形(放大后s=idata1+qdata1 ;%将奇偶相加figure(3plot(t1,s,title(‘调制信号,即是两路合并发送的信号’3调制信号,即是两路合并发送的信号x 10-44、在信道中加入了高斯白噪声和由于二径时延信号的合成,直射波的幅度取0.7,反射波的幅度取0.3。
基于FPGA的QPSK及OQPSK信号调制解调电路
0 引言
调制识别技术在军事、民用领域都有十分广泛的应用价值,近年来一直受到人们的关注。
随着更多调制方式的使用,调制识别技术也在不断向前发展,并应用于各个领域。
数字调制信号又称为键控信号,调制过程可用键控的方法由基带信号对载频信号的振幅、频率及相位进行调制。
这种调制的最基本方法有3 种:振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)。
根据所处理的基带信号的进制不同,它们可分为二进制和多进制调制(M 进制)。
多进制数字调制与二进制相比,其频谱利用率更高。
其中QPSK(即4PSK)是MPSK(多进制相移键控)中应用较广泛的一种调制方式。
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)技术。
为此,本文研究了基于FPGA 的QPSK 以及OQPSK 的调制解调电路的实现方法,并给出了其在QuartusII 环境下的仿真结果。
1 QPSK 的调制与解调
QPSK 信号有00、01、10、11 四种状态。
它对输入的二进制序列首先必须进行分组,每两位码元一组。
然后根据组合情况,用载波的四种相位表征它们。
QPSK 信号实际上是两路正交双边带信号,可由图1 所示的方法产生。
由于QPSK 信号是两个正交的2PSK 信号的合成,所以,可仿照2PSK 信号的相平解调法,用两个正交的相干载波分别检测A 和B 两个分量,然后将其还原成串行二进制数字信号,以完成QPSK 信号的解调。
其解调过程如图2。
实验一四相移相键控(QPSK)调制及解调实验一、实验目的1. 了解QPSK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。
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. 观察解调载波相干时和非相干时各信号的区别。
三、基本原理1. QPSK调制原理QPSK利用载波的四种不同相位来表征数字信息。
由于每一种载波相位代表两个比特信息,因此,对于输入的二进制数字序列应该先进行分组,将每两个比特编为一组,然后用四种不同的载波相位来表征。
我们把组成双比特码元的前一信息比特用a代表,后一信息比特用b代表。
双比特码元中两个信息比特ab通常是按格雷码排列的,它与载波相位的关系如表1-1所示,矢量关系如图1-1所示。
表1-1 双比特码元与载波相位关系(1,1)(0,0)参考相位参考相位(a)(b)图1-1 QPSK信号的矢量图下面以A方式的QPSK为例说明QPSK信号相位的合成方法。
串/并变换器将输入的二进制序列依次分为两个并行序列,然后通过基带成形得到的双极性序列(从D/A转换器输出,幅度为±2/2)。
设两个双极性序列中的二进制数字分别为a和b,每一对ab称为一个双比特码元。
双极性的a和b脉冲通过两个平衡调制器分别对同相载波及正交载波进行二相调制,得到图1-2中虚线矢量,将两路输出叠加,即得到QPSK调制信号,其相位编码关系如表1-2所示。
a(1)b(1)b(0)a(0)图1-2 矢量图表1-2 QPSK 信号相位编码逻辑关系用调相法产生QPSK 调制器框图如图1-3所示。
图1-3QPSK 调制器框图01111111图1-4 二进制码经串并变换后码型2. QPSK 解调原理由于QPSK可以看作是两个正交2PSK信号的合成,故它可以采用与2PSK信号类似的解调方法进行解调,即由两个2PSK信号相干解调器构成,其原理框图如图1-5所示。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。