基于MATLAB的QPSK仿真与分析
董华彪+杨玥
摘 要：本文根据QPSK的正交相移键控方式的調制原理，利用此种调制方式效率高、速率快和抗干扰能力强的优势，在MATLAB的平台上编写了相应具体的调制仿真程序，对随机抽取的基带信号进行调制，并进行编译和仿真，得到正确的仿真图像，以便对其进行分析和观察。
关键词：MATLAB QPSK 调制 仿真
中图分类号：TN921 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）07（a）-0164-02
1 QPSK调制的优势
正交相移键控（Quadrature Phase Shift Keying， QPSK），也叫做四进制相移键控，是一种数字调制方式，具有调制效率高、传输速率快和抗干扰能力强的优势。
2 QPSK的调制原理
QPSK规定了四种载波相位，调制原理框图如图1所示[1]。
在调制过程中，把用二进制基带信号A（t）经过串/并转换，分为两路速率减半的序列，电平交换器分别产生长度相同的双极性二电平信号I（t）和Q（t），然后分别对同相载波和正交载波进行调制，相加后即得到QPSK信号，表达式如下：
I（t）和Q（t）表示经过电平转换后产生的两路双极性电平信号，s（t）表示经过矢量和相加得到的QPSK调制信号。
3 基于MATLAB的QPSK调制仿真方法的流程图
本文提出的QPSK调制仿真方法的流程图如图2所示。
如图2所示，首先调用textread函数读取基带信号，再将基带信号转换成极性码，然后经过串并转换把信号分成两路I和Q，再对两路信号分别进行调制，调制完成后把两路信号进行矢量和相加，就得到了QPSK调制信号，最后在MATLAB平台上[2]进行编译和仿真，得到相应的仿真结果图。
4 二进制格式的基带信号和调制仿真结果
图3为选取的二进制格式的基带信号，利用本文提出的方法对其进行调制仿真，如图4所示是调制过程中I路、Q路和最终得到的QPSK调制信号s（t）的仿真结果，注意该图中表示的是第一个8bit的前两位”11”的调制图像。
5 结语
综上所述，本文提出了一种QPSK调制方式的仿真实现方法：在基于MATLAB的QPSK调制平台上，经过对程序的编译和仿真，对选取的基带信号进行调制验证，此种调制仿真的方案可行。本文提出的仿真方案具有仿真效率高、编译过程简洁等优势。
参考文献
[1] 樊昌信，曹丽娜.通信原理[M].6版.北京：国防工业出版社，2009.
[2] 邓华.MATLAB通信仿真及应用实例讲解[M].北京：人民邮电出版社，2003.endprint
