En un sistema de comunicació, la modulació és el mètode mitjançant el qual les propietats del senyal portador varien segons els senyals del missatge. Hi ha dos tipus de modulació mètodes basats en el tipus de senyal de banda base. Són modulació analògica i modulació digital. A la modulació digital, el senyal de banda base són les dades digitals en forma de 0 i 1. Phase Shift Keying és un mètode de modulació digital on la fase de la portadora es canvia segons el senyal de banda base. Hi ha dos tipus de mètodes de teclat de canvi de fase: el teclat de canvi de fase binari i el teclat de canvi de fase de quadratura.
Què és el teclat de canvi de fase de quadratura?
La tecla de canvi de fase de quadratura és un mètode de modulació digital. En aquest mètode, la fase de la forma d'ona portadora es canvia segons el senyal de banda base digital. La fase de la portadora segueix sent la mateixa quan la lògica d’entrada és l’1, però passa de fase quan la lògica és 0. En la tecla de canvi de fase de quadratura, es modulen dos bits d’informació alhora, a diferència de la tecla de canvi de fase binària on només hi ha un bit. passat per símbol. Aquí hi ha quatre desplaçaments de fase portadors amb una diferència de fase de ± 90 ° per a quatre possibles combinacions de dos bits (00, 01, 10, 11). La durada del símbol en aquesta modulació és el doble que la durada dels bits.
Esquema de connexions
En lloc de convertir bits en un flux digital, QPSK el converteix en parells de bits. Aquest mètode també es coneix com Modulació de portador suprimit de doble banda lateral mètode. El circuit de modulació QPSK consisteix en un divisor de bits, convertidor de sèrie a paral·lel de 2 bits, dos multiplicadors, a oscil·lador local , i un estiu.
Diagrama de circuits de teclat de desplaçament de fase de quadratura
A l'entrada del transmissor, els bits de senyal del missatge es separen com a bits parells i imparells mitjançant un divisor de bits. Aquests bits es multipliquen amb la mateixa forma d'ona portadora per generar senyals QPSK parells i QPSK senars. El senyal Even QPSK és un canvi de fase de 90 °, mitjançant un canvi de fase, abans de la modulació. Aquí, l’oscil·lador local s’utilitza per generar la forma d’ona portadora. Després de la separació de bits, s'utilitza un convertidor de sèrie a paral·lel de 2 bits. Després de multiplicar-se amb la forma d'ona portadora, tant el QPSK parell com el QPSK imparell es donen a l'estiu quan s'obté la sortida de modulació.
A l’extrem del receptor per a la demodulació, s’utilitzen dos detectors de productes. Els detectors de productes converteixen el senyal QPSK modulat en senyals QPSK parells i senars QPSK. Després, els senyals es fan passar per dos filtres passabanda i dos integradors. Després del processament, els senyals s'apliquen al 2 bits convertidor paral·lel a sèrie , la sortida del qual és el senyal reconstruït.
Forma d'ona de teclat de canvi de fase de quadratura
Després del processament dels senyals QPSK parells i senars, s'apliquen a l'estiu on s'obté la sortida modulada.
Quadrature-Phase-Shift-Keying-Waveform.
Avantatges i inconvenients
- Proporciona una bona immunitat contra el soroll.
- En comparació amb BPSK, l’amplada de banda utilitzada per QPSK es redueix a la meitat.
- La velocitat de transmissió d’informació de la tecla de canvi de fase de quadratura és més elevada ja que transmet dos símbols per portador.
- La potència del portador es manté constant ja que la variació de l'amplitud QPSK és petita.
- Utilització efectiva de l’amplada de banda de transmissió disponible.
- Baixa probabilitat d'error en comparació amb altres mètodes.
- L’inconvenient de QPSK en comparació amb BPSK és la complexitat del circuit.
QPSK sol ser preferit per a aplicacions on es requereixen velocitats de bits elevades i velocitat de transferència de dades. Per a la simulació d’aquest mètode s’utilitza el codi Matlab. Quina utilitat té l’estiu en la modulació QPSK?
