内容发布更新时间 : 2024/5/19 15:12:24星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

BPSK是PSK系列中最简单的一种。它是使用两个相位差180°且正交的信号表示0及1的资料。它在坐标图放置的点并无特别设计，两点皆放在实数轴，分别在0°的点及180°的点。这种系统是在PSK系列中抗噪声能力（SNR）是最佳的，在传送过程中即使严重失真，在解调时仍可尽量避免错误的判断。

调制原理分析

相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。在BPSK中，通常用初始相位0或π分别表示二进制的‘0’和‘1’。因此，BPSK信号的时域表达式为：：

公式包含0和π两个相位。

其中

代表0，

代表1。

由于表示信号的两种码元的波形相同，极性相反，故BPSK信号一般可以表述为一个双 极性全占空（100% duty ratio）矩形脉冲序列于一个正弦载波的相乘，即

其中，

这里,g(t)脉冲宽度为Ts的单个矩形脉冲，而an得统计特性为：

即发送二进制符号位‘0’时（an取+1），eBPSK (t)取0相位；发送二进制符号为‘1’时 （an取-1），eBPSK (t)取π相位。这种以载波的不同相位直接去表示响应的二进制数字信号的调制方式，称为二进制绝对相移调制（BPSK）

调制原理框图如图1.1所示：

1.1调制原理框图（采用2KHz信号cos(2*2000*t)作为载波）

典型波形图:

图1.2 发送码元为1 0 0 1 1的BPSK波形

解调原理分析：

BPSK信号的解调方法是相干解调法。由于PSK信号本身就是用相位传递信息的，所以在接受端必须利用信号的相位信息，故采用相干解调法来解调信号。BPSK解调原理框图如1.2所示：

1.3 BPSK解调原理框图（采用2KHz信号cos(2*2000*t)作为载波）

给出了一种BPSK信号想干接受设备原理框图。图中经过带通滤波的信号在相乘器与本地载波相乘，在相干解调中，如何得到与接收的BPSK信号同频同相的相干载波是关键，然后用低通滤波器去除高频分量，再进行抽样判决，判决器是按极性进行判决，得到最终的二进制信息。图中，假设相干载波的基准相位于BPSK信号的调制载波的基准相位一致。但是，由于在BPSK信号的载波恢复过程中存在180o的相位迷糊（phase ambiguity），即恢复的本地载波与所需的相干载波可能同相，也可能反相，这种相位关系的不确定性将会造成解调出数字基带信号与发送的数字基带信号正好相反，即‘1’变为‘0’，‘0’变为‘1’，判决器输出数字信号全部出错。这种现象称为BPSK方式的‘倒π’现象。

具体波形如图1.4所示:

图1.4 解调信号示意图