QPSK信号波形、频谱、IQ图、星座图、眼图【附MATLAB代码】

作品简介

1.QPSK信号

1.1、原理

在数字信号的调制方式中QPSK四相移键控是目前最常用的一种卫星数字信号调制方式,它具有较高的频谱利用率、较强的抗干扰性、在电路上实现也较为简单。

QPSK信号产生过程：基带码元波形经过QPSK映射（串并转换分成I、Q两路，然后再经过电平转换，0转换成1,1转换-1)得到QPSK调制信号，再与对应的载波相乘，然后再相加完成QPSK的调制。

其中 $I(t)=\sum_{n=0}^{N-1}p_{n}g(t-nT_b)$ , $Q(t)=\sum_{n=0}^{N-1}q_{n}g(t-nT_b)$ , f_c 为载频， $p_{n},q_{n}$ 为QPSK调制码的IQ表示, T_b 为码宽， $g\left ( t \right )$ 为码波形，由成型滤波器决定。

QPSK信号解调的原理框图

QPSK信号再分为I、Q两路和对应的载波相乘，然后经过低通滤波器得到基带信号：

其中 r(t)=s(t)+w(t) , w(t) 表示接收机噪声， $w_{I}\left ( t \right ),w_{Q}\left ( t \right )$ 分别表示IQ路噪声。

对下变频后的基带信号进行匹配滤波，并进行抽样判决，恢复出原始的码元序列。

2.MATLAB仿真

参数设置，采样率10MHz，载频 2.5MHz，码序列随机生成，长度为10000，成型滤波器采用平方根升余弦滤波器，滚降系数0.1决定码波形，采样率10MHz。信噪比10dB。

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