基于FPGA的QPSK及OQPSK信号调制解调电路

　　0 引言

　　调制识别技术在军事、民用领域都有十分广泛的应用价值，近年来一直受到人们的关注。随着更多调制方式的使用，调制识别技术也在不断向前发展，并应用于各个领域。

　　数字调制信号又称为键控信号，调制过程可用键控的方法由基带信号对载频信号的振幅、频率及相位进行调制。这种调制的最基本方法有3种：振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)。根据所处理的基带信号的进制不同，它们可分为二进制和多进制调制(M进制)。多进制数字调制与二进制相比，其频谱利用率更高。其中QPSK(即4PSK)是MPSK(多进制相移键控)中应用较广泛的一种调制方式。交错正交相移键控(OQPSK)是继QPSK之后发展起来的一种恒包络数字调制技术，是QPSK的一种改进形式，也称为偏移四相相移键控(offset-QPSK)技术。为此，本文研究了基于FPGA的QPSK以及OQPSK的调制解调电路的实现方法，并给出了其在QuartusII环境下的仿真结果。

　　1 QPSK的调制与解调

　　QPSK信号有00、01、10、11四种状态。它对输入的二进制序列首先必须进行分组，每两位码元一组。然后根据组合情况，用载波的四种相位表征它们。QPSK信号实际上是两路正交双边带信号，可由图1所示的方法产生。

　　由于QPSK信号是两个正交的2PSK信号的合成，所以，可仿照2PSK信号的相平解调法，用两个正交的相干载波分别检测A和B两个分量，然后将其还原成串行二进制数字信号，以完成QPSK信号的解调。其解调过程如图2所示。

图3所示是QPSK在QuartusII环境下的调制和解调仿真结果。