
QPSK(正交相移鍵控)調制是數字通信中的基礎調制方式,通過改變載波信號的相位傳遞信息,矢量信號發生器則是實現該調制的常用工具。以下是使用矢量信號發生器完成簡單QPSK調制的步驟,適合初學者快速上手。

第一步:連接設備與初始化
將矢量信號發生器通過射頻輸出端口連接至頻譜儀或接收設備,開啟設備電源后進入主界面。在菜單中選擇“調制模式",找到“QPSK"選項并確認。此時設備會自動加載QPSK的默認參數,包括符號率、載波頻率等,需根據實際需求進行調整。
第二步:設置基礎調制參數
進入“調制設置"菜單,配置關鍵參數:
載波頻率:根據通信頻段設定,如2.4GHz(Wi-Fi常用頻段);
符號率:決定數據傳輸速率,可設為10Msym/s;
濾波器類型:推薦選擇“根升余弦濾波器",其滾降系數通常設為0.35,能有效抑制鄰道干擾;
輸出功率:根據接收端靈敏度調整,初始可設為-10dBm,避免信號過強導致失真。
第三步:配置基帶數據源
QPSK調制需要輸入二進制數據流,設備通常提供兩種數據源選擇:
內置PRBS序列:選擇“偽隨機序列",長度可設為2^7-1,適合快速測試;
外部數據輸入:通過USB或網口導入自定義二進制文件,需確保數據格式符合設備要求。
若使用內置序列,需確認數據速率與符號率匹配,避免出現數據溢出或不足。
第四步:生成與輸出信號
參數設置完成后,返回主界面,開啟“調制輸出"功能。此時設備會將二進制數據流轉換為I/Q兩路基帶信號,再與載波信號混頻,生成QPSK調制信號。可通過頻譜儀觀察輸出信號:
中心頻率應與設定的載波頻率一致;
頻譜形狀應呈現根升余弦濾波器的特性,即主瓣清晰、旁瓣衰減明顯。
第五步:驗證信號質量
使用頻譜儀或矢量信號分析儀檢測信號質量,重點關注:
EVM(誤差矢量幅度):QPSK調制的理想EVM應低于3%,若過高需檢查參數設置或設備連接;
相位跳變:QPSK信號的相位應在0°、90°、180°、270°四個狀態間切換,可通過示波器的I/Q眼圖觀察跳變是否清晰;
頻譜純度:鄰道功率抑制比應大于40dB,確保無雜散信號干擾。
注意事項
1. 參數調整時需逐步修改,每次修改后觀察信號變化,避免參數沖突導致輸出異常;
2. 若使用外部數據,需確保數據速率與符號率同步,可通過設備的“時鐘同步"功能校準;
3. 輸出前務必確認功率設置,過高功率可能損壞接收設備,過低則影響測試結果。
通過以上步驟,即可完成QPSK調制信號的生成。后續可根據需求調整符號率、濾波器參數等,探索不同參數對信號質量的影響。矢量信號發生器的靈活性使其成為研究數字調制的理想工具,掌握基礎操作后,可進一步嘗試QAM、FSK等其他調制方式。
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