QPSK（Quadrature Phase Shift Keying，正交相移键控）是一种常用的数字调制技术，广泛应用于无线通信系统中。这种调制方法通过改变载波信号的相位来表示数字信息，具体来说，它是把输入的数字比特流分成两路，每一路携带两位信息，然后使用两个正交的载波（通常相差90度相位，一个是同相分量I，另一个是正交分量Q）进行调制。这样，QPSK信号就可以看作是两个独立的BPSK（Binary Phase Shift Keying，二进制相移键控）信号的叠加。 QPSK调制的基本原理如下：1. **相位映射**：QPSK将输入的每一位二进制比特对映射到四个不同的相位状态上，通常这些相位状态为45度、135度、225度和315度，分别对应数字比特序列00、01、11、10。这样的映射使得相邻的相位状态之间有最大的差异，有助于提高抗干扰能力。 2. **星座图**：QPSK信号可以用星座图来表示，其中四个点代表四种可能的相位状态，形成一个正方形排列，每个点对应一个特定的二进制比特组合。 3. **生成信号**：通过调整基带信号（I路和Q路）的相位和振幅，然后将这两个信号合并（通常是通过正交调制器），生成最终的QPSK信号。这样，每个符号周期（码元）可以携带2比特信息，提高了数据传输速率。 4. **解调**：在接收端，接收到的信号需要经过相应的解调过程来恢复原始的比特流。这通常涉及到相位检测和判决，基于接收到的信号与预定的星座点之间的最近距离来决定最可能的比特组合。 QPSK技术的优点包括：- **高频谱效率**：因为它在一个符号中传输2比特，相比BPSK（每个符号1比特）具有更高的数据传输速率。- **抗噪声性能**：虽然比BPSK复杂，但QPSK在一定条件下能提供与之相似的抗噪性能，特别是在AWGN（加性高斯白噪声）信道中。- **恒包络特性**：QPSK信号的包络相对稳定，有利于使用非线性功率放大器，减少能耗和成本。 QPSK在卫星通信、移动通信（如GSM、3G、4G/LTE）、以及一些无线局域网标准中都有广泛应用。