Într-un sistem de comunicații, modulația este metoda prin care proprietățile semnalului purtător sunt variate în funcție de semnalele de mesaj. Sunt două tipuri de modulație metode bazate pe tipul semnalului de bază. Sunt modulație analogică și modulație digitală. În modulația digitală, semnalul bazei de bază este datele digitale sub formă de 0 și 1. Phase Shift Keying este o metodă de modulare digitală în care faza purtătorului este modificată în funcție de semnalul de bază. Există două tipuri de metode de tastare prin schimbare de fază - tastare cu schimbare de fază binară și tastare cu schimbare de fază în cuadratură.
Ce este cheia de schimbare a fazelor în cuadratură?
Tastarea cu schimbare de fază în quadratură este o metodă de modulare digitală. În această metodă, faza formei de undă purtătoare este modificată în funcție de semnalul digital de bandă de bază. Faza purtătorului rămâne aceeași atunci când logica de intrare este 1, dar trece printr-o schimbare de fază atunci când logica este 0. În Tastarea de schimbare a fazelor în cuadratură, doi biți de informație sunt modulați simultan, spre deosebire de tastarea de schimbare a fazelor binare, unde doar un bit este trecut pe simbol. Aici, există patru compensări de fază purtătoare cu o diferență de fază de ± 90 ° pentru patru combinații posibile de doi biți (00, 01, 10, 11). Durata simbolului în această modulație este de două ori mai mare decât durata de biți.
Diagrama circuitului
În loc să convertească biții într-un flux digital, QPSK îl convertește în perechi de biți. Această metodă este, de asemenea, cunoscută sub numele de Modulație purtător cu bandă laterală dublă metodă. Circuitul de modulație QPSK constă dintr-un convertor de serie în paralel pe 2 biți, doi multiplicatori, a oscilator local , și o vară.
Diagrama circuitului cu cadru-fază-schimbare-tastare
La intrarea emițătorului, biții de semnal de mesaj sunt separați ca biți pari și biți impari folosind un separator de biți. Acești biți sunt apoi înmulțiți cu aceeași formă de undă a purtătorului pentru a genera semnale QPSK Pare și Odip QPSK. Semnalul Even QPSK este schimbător de fază cu 90 °, folosind un schimbător de fază, înainte de modulare. Aici, oscilatorul local este utilizat pentru generarea formei de undă purtătoare. După separarea de biți, se folosește un convertor serial pe paralel de 2 biți. După înmulțirea cu forma de undă a purtătorului, atât QPSK par, cât și QPSK impar sunt date vara când se obține ieșirea de modulație.
La capătul receptorului pentru demodulare, se utilizează doi detectoare de produse. Acest detector de produs convertește semnalul QPSK modulat în semnale QPSK Pare și Odare QPSK. Apoi semnalele sunt trecute prin două filtre bandpass și doi integratori. După procesare, semnalele sunt aplicate pe 2 biți convertor paralel-serie , a cărui ieșire este semnalul reconstruit.
Forma de undă a tastaturii de schimbare a fazelor în cuadratură
După procesarea semnalelor QPSK pare și impar, acestea sunt aplicate în vara în care se obține ieșirea modulată.
Cadratură-fază-schimbare-tastare-formă de undă.
Avantaje și dezavantaje
- Oferă o bună imunitate la zgomot.
- Comparativ cu BPSK, lățimea de bandă utilizată de QPSK este redusă la jumătate.
- Rata de transmitere a informațiilor pentru tastarea cu schimbare de fază în quadratură este mai mare deoarece transmite doi biți pe simbolul purtătorului.
- Puterea purtătorului rămâne constantă, deoarece variația amplitudinii QPSK este mică.
- Utilizarea eficientă a lățimii de bandă de transmisie disponibile.
- Probabilitate de eroare scăzută în comparație cu alte metode.
- Dezavantajul QPSK în comparație cu BPSK este complexitatea circuitului.
QPSK este de obicei preferat pentru aplicațiile în care sunt necesare rate de biți ridicate și transferul de viteză al datelor. Codul Matlab este utilizat pentru simularea acestei metode. La ce folosește vara în modulația QPSK?
