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QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)是一种高效的相位调制技术,广泛应用于数字通信系统。其核心思想是通过载波信号的四种不同相位状态来传输二进制信息,每个符号可携带2比特信息。
实现QPSK调制最经典的方法是基于正交载波调制原理。系统会生成两路正交的载波信号(通常称为I路和Q路),将输入的二进制数据流通过串并转换分成两路。每路信号通过2-PAM调制后,分别与余弦和正弦载波相乘,最后将两路信号相加得到QPSK调制输出。
在星座图表现上,QPSK的四个相位点均匀分布在单位圆上(通常为45°、135°、225°和315°),相邻星座点之间的相位差为90度。这种对称分布使QPSK具有较好的抗噪声性能和解调可靠性。
QPSK调制相较于BPSK(二进制相移键控)的主要优势在于频谱效率提升了一倍,因此在带宽受限的通信系统中应用广泛,如卫星通信、WiFi和4G/5G移动通信系统都采用了QPSK或其变种调制方式。