一、二进制相移键控(2PSK)概述
(一)基本原理
相移键控是一种数字调制技术,它通过改变载波的相位来传递信息,而保持振幅和频率不变。在二进制相移键控(2PSK)中,数字信息被转换为特定的相位变化。
(二)2PSK的相位表示
在2PSK中,二进制数据“0”和“1”通常被表示为初始相位0和π的差异。这种表示方法使得信息能够通过相位的变化进行传输,而振幅和频率则保持恒定。
(三)2PSK信号波形与表达式
2PSK信号的特征在于其波形,其中表示二进制“0”和“1”的码元波形极性相反。这种信号是由一个双极性全占空比矩形脉冲序列与一个正弦截波相乘得到的。当发送二进制“0”时,载波相位为0;而发送二进制“1”时,则采用π相位。
二、二进制相移键控(2PSK)的调制与解调方法
(一)调制方法
2PSK信号的调制通常通过两种方式进行:模拟调制法和数字键控法。模拟调制法利用乘实现信号的相位调制。而数字键控法则通过一个由s(t)控制的开关电路完成,s(t)为随机的双极性二进制基带脉冲序列。
(二)解调过程
相干解调法是2PSK信号解调的常用方法,但在实际应用中,由于存在“倒π”现象或“反相工作”的问题,其使用受到一定限制。这种现象源于2PSK信号载波恢复过程中的相位模糊,可能导致解调的数字基带频率与发送的相反,从而使得器输出的数字信号全部出错。
三、2PSK功率谱密度分析
①2PSK信号的带宽B(2PSK)是基带信号带宽的两倍,这是因为相位的变化提供了额外的频谱分量。
②从另一个角度来看,2PSK信号可以看作是双极性基带信号作用下的调幅信号,其频谱特性使得它在通信系统中具有特定的性能表现。