相位键控（PSK）的产生与解调技术

1.相位键控信号的产生

用数字信号调控载波信号的相位，被称为相位键控调制方式，它分为二相相位键控（BPSK）和多相相位键控，这里仅介绍二相相位键控。

设载波信号为uC（t）＝Asin（ω0t＋φ），数字信号S（t）的表达式（14.5-1）所示，则BPSK信号表示为

图14.5-9　二相相位键控模型与波形

（a）二相相位键控模型；（b）波形

其调制模型与波形如图14.5-9所示。如果对载波进行π/2移相，则可得四相相位键控（QPSK）信号。图14.5-9（b）是在载波信号uc（t）的初相位为零时得到的，如果初相位为π，则图形将倒相。在检出时，有可能出现将“1”认为“0”，将“0”认为“1”的情况。为了解决这一问题，通常采用二相差分相位键控（BDPSK），其原则是当码元为“1”时，载波相位取与前一个码元的载波相位相同；当码元为“0”时，载波相位取与前一个码元的载波相位相差π。BDPSK信号的键控模型与波形如图14.5-10所示，图中bk是与码元ak相对应的差分码，通过时延电路（如D触发器）产生时延一个码元宽度Ts的差分码bk－1，将bk－1与ak共同加到逻辑电路（如同或门）上，进行如下运算：当ak＝1时，bk与bk－1相同（即bk－1＝0则bk＝0或bk－1＝1则bk＝1）；当ak＝0时，bk与bk－1相反（即bk－1＝0则bk＝1或bk－1＝1则bk＝0）。运算产生的差分码可经图14.5-9（a）所示模型调相，最终产生BDPSK信号。(www.xing528.com)

图14.5-10　二相差分相位键控与波形

图14.5-11　差分解调原理及波形

（a）差分相位解调原理；（b）波形

2.PSK信号的解调

PSK信号可用相干（同步）检波器来解调，这里对此方法不在叙述，请读者参考前述内容自行推导。这里介绍BDPSK信号的解调方法：差分相干解调。因其电路简单，而得到了广泛的应用。

在图14.5-11中延迟网络的延迟时间Ts是由数字信号的传输速率来定的，当1200bit/s时，Ts＝833μs。经延迟后的信号u′o（t－Ts），比原来的键控信号u′o（t）正好落后一个码元时间。用相乘器（鉴别器）将它们相乘后，经低通滤波器就可得到与原数字信号一致的S′（t）。