BPSK 又名：二相相移鍵控

　　BPSK使用了基準(zhǔn)的正弦波和相位反轉(zhuǎn)的波浪，使一方為0，另一方為1，從而可以同時(shí)傳送接受2值(1比特)的信息。由于最單純的鍵控移相方式雖抗噪音較強(qiáng)但傳送效率差，所以常常使用利用4個(gè)相位的QPSK和利用8個(gè)相位的8PSK。

分類

　　移相鍵控分為絕對(duì)移相和相對(duì)移相兩種。以未調(diào)載波的相位作為基準(zhǔn)的相位調(diào)制叫作絕對(duì)移相。以二進(jìn)制調(diào)相為例，取碼元為“1”時(shí)，調(diào)制后載波與未調(diào)載波同相；取碼元為“0”時(shí)，調(diào)制后載波與未調(diào)載波反相；“1”和“0”時(shí)調(diào)制后載波相位差180°。
 

實(shí)現(xiàn)方法

　　絕對(duì)相移是利用載波的相位（指初相）直接表示數(shù)字信號(hào)的相移方式。二進(jìn)制相移鍵控中，通常用相位0和π來(lái)分別表示“0”或“1”。

　　就模擬調(diào)制法而言，與產(chǎn)生2ASK信號(hào)的方法比較，只是對(duì)s(t)要求不同，因此BPSK信號(hào)可以看作是雙極性基帶信號(hào)作用下的DSB調(diào)幅信號(hào)。而就鍵控法來(lái)說(shuō)，用數(shù)字基帶信號(hào)s(t)控制開關(guān)電路，選擇不同相位的載波輸出，這時(shí)s(t)為單極性NRZ或雙極性NRZ脈沖序列信號(hào)均可。

　　BPSK信號(hào)屬于DSB信號(hào)，它的解調(diào)，不再能采用包絡(luò)檢測(cè)的方法，只能進(jìn)行相干解調(diào)。 　　　　　　

　　可見，BPSK信號(hào)相干解調(diào)的過(guò)程實(shí)際上是輸入已調(diào)信號(hào)與本地載波信號(hào)進(jìn)行極性比較的過(guò)程，故常稱為極性比較法解調(diào)。

　　由于BPSK信號(hào)實(shí)際上是以一個(gè)固定初相的未調(diào)載波為參考的，因此，解調(diào)時(shí)必須有與此同頻同相的同步載波。如果同步載波的相位發(fā)生變化，如0相位變?yōu)?pi;相位或π相位變?yōu)?相位，則恢復(fù)的數(shù)字信息就會(huì)發(fā)生“0”變“1”或“1”變“0”，從而造成錯(cuò)誤的恢復(fù)。這種因?yàn)楸镜貐⒖驾d波倒相，而在接收端發(fā)生錯(cuò)誤恢復(fù)的現(xiàn)象稱為“倒π”現(xiàn)象或“反向工作”現(xiàn)象。絕對(duì)移相的主要缺點(diǎn)是容易產(chǎn)生相位模糊，造成反向工作。這也是它實(shí)際應(yīng)用較少的主要原因。
 

頻譜帶寬

　　B2PSK信號(hào)與2ASK信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式在形式上是完全相同的，所不同的只是兩者基帶信號(hào)s(t)的構(gòu)成，一個(gè)由雙極性NRZ碼組成，另一個(gè)由單極性NRZ碼組成。因此，求BPSK信號(hào)的功率譜密度時(shí)，也可采用與求2ASK信號(hào)功率譜密度相同的方法。

　?。?）當(dāng)雙極性基帶信號(hào)以相等的概率（p=1/2）出現(xiàn)時(shí)，BPSK信號(hào)的功率譜僅由連續(xù)譜組成。BPSK信號(hào)的功率譜由連續(xù)譜和離散譜兩部分組成。其中，連續(xù)譜取決于數(shù)字基帶信號(hào)s(t)經(jīng)線性調(diào)制后的雙邊帶譜，而離散譜則由載波分量確定。

　?。?）BPSK的連續(xù)譜部分與2ASK信號(hào)的連續(xù)譜基本相同（僅差一個(gè)常數(shù)因子）。因此，BPSK信號(hào)的帶寬、頻帶利用率也與2ASK信號(hào)的相同。

　　在數(shù)字調(diào)制中，BPSK（后面將會(huì)看到2DPSK也同樣）的頻譜特性與2ASK十分相似。相位調(diào)制和頻率調(diào)制一樣，本質(zhì)上是一種非線性調(diào)制，但在數(shù)字調(diào)相中，由于表征信息的相位變化只有有限的離散取值，因此，可以把相位變化歸結(jié)為幅度變化。這樣一來(lái)，數(shù)字調(diào)相同線性調(diào)制的數(shù)字調(diào)幅就聯(lián)系起來(lái)了，為此可以把數(shù)字調(diào)相信號(hào)當(dāng)作線性調(diào)制信號(hào)來(lái)處理了。但是不能把上述概念推廣到所有調(diào)相信號(hào)中去。
 

倒π現(xiàn)象

　　如果采用絕對(duì)移相方式，由于發(fā)送端是以某一個(gè)相位作基準(zhǔn)的，因而在接收端也必須有這樣一個(gè)固定基準(zhǔn)相位作參考。如果這個(gè)參考相位發(fā)生變化（0相位變π相位或π相位變0相位），則恢復(fù)的數(shù)字信息就會(huì)發(fā)生0變?yōu)?pi;或π變?yōu)?，從而造成錯(cuò)誤的恢復(fù)?？紤]到實(shí)際通信時(shí)參考基準(zhǔn)相位的隨機(jī)跳變（由溫度漂移或噪聲引起）時(shí)可能的，而且在通信過(guò)程中不易被發(fā)覺。比如，由于某種突然的干擾，系統(tǒng)中的分頻器可能發(fā)生狀態(tài)的轉(zhuǎn)移、鎖相環(huán)路的穩(wěn)定狀態(tài)也可能發(fā)生轉(zhuǎn)移。這樣，采用BPSK方式就會(huì)在接收端發(fā)生完全相反的恢復(fù)。這種現(xiàn)象，常稱為BPSK方式的倒π現(xiàn)象。

　　2DPSK方式是利用前后相鄰碼元的相對(duì)載波相位值去表示數(shù)字信息的一種方式。即用前后兩個(gè)碼元之間相差來(lái)表示碼元的值“0”和“1”。例如，假設(shè)相差值“π”表示符號(hào)“1”，相差為“0”表示符號(hào)“0可以看出2DPSK的波形與BPSK的不同，他們的同一相位并不對(duì)應(yīng)相同的數(shù)字信息符號(hào)，而前后碼元相對(duì)相位差才表示信息符號(hào)。這說(shuō)明，解調(diào)2DPSK信號(hào)是并不依賴于某一固定的載波相位參考值，只要前后碼元的相對(duì)相位關(guān)系不破壞，則只要鑒別這個(gè)相差關(guān)系就可正確恢復(fù)數(shù)字信息，這就避免了BPSK中的倒π現(xiàn)象發(fā)生。

屬性特點(diǎn)

　　二相相移鍵控（BPSK）是用二進(jìn)制基帶信號(hào)（0、1）對(duì)載波進(jìn)行二相調(diào)制。BPSK是最簡(jiǎn)單的PSK形式，相移大小為 180°，又可稱為2-PSK。在群點(diǎn)聚集的地方，其實(shí)都不是非常有關(guān)系，在該圖像中，群點(diǎn)分布在水平軸上的0°和180°上。由于BPSK使用嚴(yán)重的失真致使解調(diào)器作出錯(cuò)誤的判斷，所以該調(diào)制方式是所有PSK中最強(qiáng)的。但它只能以1bit/symbol調(diào)制而不適合高數(shù)據(jù)率應(yīng)用情況。 　　絕對(duì)相移是利用載波的相位（指初相）直接表示數(shù)字信號(hào)的相移方式。二進(jìn)制相移鍵控中，通常用相位0和來(lái)分別表示“0”或“1”。BPSK已調(diào)信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式為 式中，g(t)是高度為1，寬度為的門函數(shù)；因此，在某一個(gè)碼元持續(xù)時(shí)間內(nèi)觀察時(shí)，有或π。

　　當(dāng)碼元寬度為載波周期的整數(shù)倍時(shí)，就模擬調(diào)制法而言，與產(chǎn)生2ASK信號(hào)的方法比較，只是對(duì)s(t)要求不同，因此BPSK信號(hào)可以看作是雙極性基帶信號(hào)作用下的DSB調(diào)幅信號(hào)。而就鍵控法來(lái)說(shuō)，用數(shù)字基帶信號(hào)s(t)控制開關(guān)電路，選擇不同相位的載波輸出，這時(shí)s(t)為單極性NRZ或雙極性NRZ脈沖序列信號(hào)均可。

系統(tǒng)

　　二進(jìn)制相移鍵控（BPSK）信號(hào)進(jìn)行相干解調(diào)的系統(tǒng)，其包括：用于從所述BPSK信號(hào)中恢復(fù)出頻率為2F的載波信號(hào)（C）的裝置；用于將頻率為2F的所述信號(hào)注入到注入鎖定振蕩器（ILO）中的裝置，該注入鎖定振蕩器的固有諧振頻率為f↓[r]，該f↓[r]大致等于f，該注入鎖定振蕩器提供用于恢復(fù)具有（θ↓[e]－k）/2相移的原始載波的差分輸出（o↓[p]、o↓[n]）信號(hào)，其中θ=arcsin[（f↓[r]－r）/αA↓[i]f]，其中α和k是取決于所述注入鎖定振蕩器（ILO）中的主要非線性的類型的參數(shù)，而A↓[i]是所恢復(fù)的頻率為2f的載波信號(hào)的幅值，以及用于將所述差分輸出（o↓[p]、o↓[n]）信號(hào)與所述輸入BPSK信號(hào)的副本進(jìn)行組合，以產(chǎn)生解調(diào)信號(hào)（DEMOD）的裝置。