信号传输速率/带宽=
1Tb2Tb=0.5b（每赫）/s
即每赫兹带宽传输0.5b/s。注意，这里是以射频带宽计算的，若以基带带宽来计算，那就是
每赫兹1 b/s。
图2-3 BPSK的频谱
BPSK的调制器非常简单，只要把数字信号与载波相乘即可。不过这里数字信号的“0”要用“-1”来表示（在数字通信中，符号“1”用“+1”来表示，“0”则用“-1”来表示）。由图2-3可见，BPSK波形与信息代码之间的关系是“异变同不变”，即：若本码元与前一码元相异，则本码元内BPSK信号的初相相对于前一码元内BPSK信号末相变化180°；否则不变。
2.3.2 BPSK 信号解调原理
因为BPSK信号的幅度与基带信号无关，故不能用包络检波法而只能用相干解调法解调BPSK信号，在相干解调过程中需要用到与接收的BPSK信号同频同相的相干载波,相干接收机模型如图2-4所示：
图2-4 BPSK相干接收机模型
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具体的BPSK信号解调原理框图如图2-5所示。
aeBPSK(t)cd
带通滤波器 相乘器 低通滤波器
cos?ct
图2-5 BPSK解调原理框图
抽样判决 e 输出定时脉冲如图2-5给出了一种BPSK信号相干解调原理框图，图中经过带通滤波的信号在相乘器与本地载波相乘，在相干解调中，如何得到与接收的BPSK信号同频同相的相干载波是关键，然后用低通滤波器去除高频分量，再进行积分采样判决，判决器是按极性进行判决，得到最终的二进制信息。假设相干载波的基准相位于BPSK信号的调制载波的基准相位一致。但是，由于在BPSK信号的载波恢复过程中存在180o的相位迷糊（phase ambiguity），即恢复的本地载波与所需的相干载波可能同相，也可能反相，这种相位关系的不确定性将会造成解调出数字基带信号与发送的数字基带信号正好相反，即‘1’变为‘0’，‘0’变为‘1’，判决器输出数字信号全部出错。这种现象称为BPSK方式的‘倒?’现象。
载波同步器从BPSK信号中提取的相干载波可能与接收信号的载波同相，也可能反相，称此为相干载波的相位模糊现象。如果收到的信号与载波信号同相，则相乘为正值，积分采样后必为一大于0的值，即可判决为“1”。如果收到的信号与参考信号相反，则相乘之后必为负值，积分采样后判决为“0”，因此解调完成。具体波形如图2-6所示。
图2-6 BPSK解调信号示意图
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三、MATLAB简介
MATLAB软件是美国Math works公司的产品，MATLAB是英文MATRIXLABORAT -ORY(矩阵实验室)的缩写。
MATLAB软件系列产品是一套高效强大的工程技术数值运算和系统仿真软件，广泛应用于当今的航空航天、汽车制造、半导体制造、电子通信、医学研究、财经研究和高等教育等领域，被誉为“巨人肩膀上的工具”。研发人员借助MATLAB软件能迅速测试设想构想，综合评测系统性能，快速设计更好方案来确保更高技术要求。同时MATLAB也是国家教委重点提倡的一种计算工具。
MATLAB主要由C语言编写而成，采用LAPACK 为底层支持软件包。
MATLAB的编程非常简单，它有着比其他任何计算机高级语言更高的编程效率、更好的代码可读性和移植性，以致被誉为“第四代”计算机语言，MATLAB是所有MATHWORKS公司产品的数值分析和图形基础环境。此外MATLAB 还拥有强大的2D和3D甚至动态图形的绘制功能，这样用户可以更直观、更迅速的进行多种算法的比较，从中找出最好的方案。
从通信系统分析与设计、滤波器设计、信号处理、小波分析、神经网络到控制系统、模糊控制等方面来看，MATLAB提供了大量的面向专业领域的工具箱。通过工具箱，以往需要复杂编程的算法开发任务往往只需一个函数就能实现，而且工具箱是开放的可扩展集，用户可以查看或修改其中的算法，甚至开发自己的算法。
目前， MATLAB已经广泛地应用于工程设计的各个领域，如电子、通信等领域；它已成为国际上最流行的计算机仿真软件设计工具。现在的MATLAB不再仅仅是一个矩阵实验室，而是一种实用的、功能强大的、不断更新的高级计算机编程语言。
现在从电子通信、自动控制图形分析处理到航天工业、汽车工业，甚至是财务工程。 MATLAB都凭借其强大的功能获得了极大的用武之地。广大学生可以使用
MATLAB来帮助进行信号处理、通信原理、线性系统、自动控制等课程的学习；科研工作者可以使用MATLAB进行理论研究和算法开发；工程师可以使用MATLAB进行系统级的设计与仿真。
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四、BPSK调制解调的MATLAB仿真
4.1 BPSK调制的数学模型
由于BPSK的两种码元的波形相同，极性相反，故BPSK信号可以表述为一个双极性全占空矩形脉冲序列与一个正弦载波的相乘：e2PSK(t)?s?t?cos?ct 其中
s(t)??ang(t?nTs)，即s(t)为双极性全占空(非归零)矩形脉冲序列。
n4.2 BPSK解调的原理
由于PSK信号本身就是利用相位传递信息的，所以在接收端必须利用信号的相位信息采用相干解调法来解调信号。
4.3 实验程序
clear all close all clc
num=10; %码元个数 tnum=200;%码元长度
N=num*tnum;个码元整体长度
a=randint(1,num,2); %产生1行num列的矩阵，矩阵内0和1随机出现 fc=0.5; %载波频率为0.5
t=0:0.05:9.99;%t从0到9.99，间隔为0.05 s=[];c=[];
for i=1:num %i从1到10循环 if(a(i)==0)
A=zeros(1,tnum); %i=0时，产生一个码元长度为tnum（200）的0码元 else
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A=ones(1,tnum); %i=1时，产生一个码元长度为tnum（200）的1码元 end
s=[s A]; %s为随机基带信号 cs=sin(2*pi*fc*t); c=[c cs]; %c为载波信号 end
%采用模拟调制方法得到调制信号
s_NRZ=[];
for i=1:num %i从1到num（10）循环 if(a(i)==0)
A=ones(1,tnum); %i=0时，产生一个码元长度为tnum（200）的1码元 else
A=-1*ones(1,tnum); %i非0时，产生一个码元长度为tnum（200）的-1码元 end
s_NRZ=[s_NRZ,A]; %s_NRZ为双极性非归零码 end
e=s_NRZ.*c; %e为BPSK调制信号 figure(1); %图1
subplot(3,2,1); %图1分为3×2部分的第一部分 plot(s); %作s（基带信号）的波形图 grid on;
axis([0 N -2 2]); %横轴长度为0到N，纵轴范围为-2到+2 xlabel('基带信号s(t)'); %x轴的注释 ylabel('基带信号幅值'); %y轴的注释
subplot(323);plot(c);grid on; axis([0 N -2 2]); xlabel('BPSK载波信号');
ylabel('BPSK载波信号幅值'); %作c（BPSK载波信号）的波形图
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