基于FPGA的QPSK及OQPSK信號調制解調電路

　　0 引言

　　調制識別技術(shù)在軍事、民用領(lǐng)域都有十分廣泛的應用價(jià)值，近年來(lái)一直受到人們的關(guān)注。隨著(zhù)更多調制方式的使用，調制識別技術(shù)也在不斷向前發(fā)展，并應用于各個(gè)領(lǐng)域。

　　數字調制信號又稱(chēng)為鍵控信號，調制過(guò)程可用鍵控的方法由基帶信號對載頻信號的振幅、頻率及相位進(jìn)行調制。這種調制的最基本方法有3種：振幅鍵控(ASK)、頻移鍵控(FSK)、相移鍵控(PSK)。根據所處理的基帶信號的進(jìn)制不同，它們可分為二進(jìn)制和多進(jìn)制調制(M進(jìn)制)。多進(jìn)制數字調制與二進(jìn)制相比，其頻譜利用率更高。其中QPSK(即4PSK)是MPSK(多進(jìn)制相移鍵控)中應用較廣泛的一種調制方式。交錯正交相移鍵控(OQPSK)是繼QPSK之后發(fā)展起來(lái)的一種恒包絡(luò )數字調制技術(shù)，是QPSK的一種改進(jìn)形式，也稱(chēng)為偏移四相相移鍵控(offset-QPSK)技術(shù)。為此，本文研究了基于FPGA的QPSK以及OQPSK的調制解調電路的實(shí)現方法，并給出了其在QuartusII環(huán)境下的仿真結果。

　　1 QPSK的調制與解調

　　QPSK信號有00、01、10、11四種狀態(tài)。它對輸入的二進(jìn)制序列首先必須進(jìn)行分組，每?jì)晌淮a元一組。然后根據組合情況，用載波的四種相位表征它們。QPSK信號實(shí)際上是兩路正交雙邊帶信號，可由圖1所示的方法產(chǎn)生。

　　由于QPSK信號是兩個(gè)正交的2PSK信號的合成，所以，可仿照2PSK信號的相平解調法，用兩個(gè)正交的相干載波分別檢測A和B兩個(gè)分量，然后將其還原成串行二進(jìn)制數字信號，以完成QPSK信號的解調。其解調過(guò)程如圖2所示。

圖3所示是QPSK在QuartusII環(huán)境下的調制和解調仿真結果。