elabradio入门第二讲——BPSK数字调制与解调（插值、升余弦滤波、速率匹配、符号同步）

数字信号可以通过数字基带传输系统进行传输，而基带传输系统仅仅适用于低频信道下的数字信号传输。然而，在实际的通信系统中信道通常具有带通特性，因而需要将基带信号搬移到适合信道传输的高频载波上，使得信号与信道相匹配，这个过程就是数字频带调制。

以上是BPSK调制系统的框图，主要分为以下几个模块

1、数字信号源模块：

功能：产生码元速率（采样率）为 32 kHz 的 PN15（伪随机噪声） 数字序列。

其中伪随机噪声序列的生成常用的技术是使用线性反馈移位寄存器（LFSR）。在 LFSR 中，每个新码元是基于前面几个码元（通常是序列中的最后几个码元）通过特定的数学运算（例如异或操作）来生成的。

参数设置：码元速率：32000 Hz（输出离散序列码的速率）。数据缓存大小：1024 个（表示模块单次运行输出的数据个数）。

数据缓存：仿真系统采用按块处理数据的方式，因此信号源模块必须指定数据缓存大小。本示例中，信号源每次运行会产生 1024 个数据点供后续模块处理。

2、调制+IQ上变频模块：

参数设置：调制方式：BPSK；载波频率：256 kHz；采样率：4096 kHz。

基带信号频谱图 

调制和IQ上变频后的频谱图，信号被搬移到了256k左右的频段

插值的必要性（elabradio中的IQ上变频模块自动完成了插值运算）

这里需要注意，我们要想实现上变频，需要将IQ路的信号分别与载波频率的正余弦波相乘，而正余弦波属于是连续的模拟信号，所以我们规定较大的采样率为4096k尽可能恢复模拟信号，这时转化为了离散的基带信号序列和离散的载波信号序列相乘，但是还有一个问题，就是二者要想进行运算，要点一一对应，也就是说如果两个离散序列的采样率不一样则会导致无法计算，因此我们采用插值的方法提高离散的基带信号序列的采样率到40