【Matlab】BPSK二进制相移键控波形生成

前言

一个通信原理课程中使用Matlab生成BPSK波形的实验笔记。

内容

1. 设发送二进制信息为10011101，码元速率为1波特，载波 sin(wt)，幅值为1，初始相位为0。
2. 当载波频率为2Hz，相位（或相位差）0°代表“0”，相位（或相位差）180°代表“1”，利用matlab软件画出BPSK的波形

原理

在二进制数字调制中，当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时，则产生二进制移相键控BPSK信号通常用已调信号载波的0°和180°分别表示二进制数字基带信号的“1”和“0”。
表达式：

Ts 是二进制基带信号时间间隔，g(t) 是持续时间为 Ts 的矩形脉冲；

则BPSK信号为

程序源码

b = [1,0,0,1,1,1,0,1];   % 二进制数据
n = length(b);  % b长度
t = 0:.01:n;
x = 1:1:(n+1)*100;
for i = 1:n
    if (b(i) == 0)
        b_p(i) = -1;
    else
        b_p(i) = 1;
    end
    for j = i:.1:i+1
        bw(x(i*100:(i+1)*100)) = b_p(i);
    end
end
bw = bw(100:end);
f=2;  % 载波频率
cost = sin(2*pi*f*t);
st = bw.*-cost;
subplot(3,1,1);plot(t,bw);
title('信号','Fontsize',20);
grid on ; axis([0 n -2 +2])
subplot(3,1,2);plot(t,cost);
title('载波','Fontsize',20);
grid on ; axis([0 n -2 +2])
subplot(3,1,3);plot(t,st);
title('调制信号','Fontsize',20);
grid on ; axis([0 n -2 +2]) 

结果分析

BPSK波形如下图所示，二进制信息经BPSK调制后的波形在相位上与二进制信息有对应关系，当码元波形由0开始时，表示1，当码元波形由π开始时，表示0。

结语

相移调制就是在01变化时，相位发生变化的一种调制方式，定好初始相位和相移的角度，就能得到调制信号。