Fāzu maiņas atslēga (PSK): veidi un to pielietojums

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Termins PSK vai Phase shift keying tiek plaši izmantots radio sakaru sistēma . Šāda veida tehnika lielākoties ir saderīga ar datu sakariem. Tas ļauj efektīvāk pārnest informāciju par radiosakaru signālu, salīdzinot ar citām modulācijas formām. Datu komunikācija pieaug, izmantojot dažādus saziņas formātu veidus, piemēram, analogus ciparus, lai pārvadātu datus kopā ar dažādām modulācijas formām. Pastāv dažādi PSK veidi, kur katram ir savi ieguvumi un trūkumi. Katrai radiosakaru sistēmai ir jāsagatavo optimālā formāta variants. Lai izdarītu pareizo opciju, ir svarīgi zināt PSK darbību.

Kas ir fāzes nobīdes atslēga (PSK)?

Fāžu maiņas taustiņu ievadīšana ir viena veida digitālā modulācija metodi. Šāda veida metodi izmanto datu pārsūtīšanai, citādi mainot nesēja signāla fāzi, kas pazīstama kā atskaites signāls. Digitālos datus var attēlot ar jebkura veida digitālās modulācijas metodi, izmantojot ierobežotu skaitu atsevišķu signālu. Šāda veida modulācijas metode izmanto ierobežotu fāžu skaitu, kur katru fāzi var piešķirt ar bināriem cipariem. Parasti katrā fāzē tiek kodēts līdzvērtīgs bitu skaits. Katrs bitu modelis veido simbolu, ko apzīmē ar precīzu fāzi.




PSK metodi var attēlot ar ērtu metodi, proti, zvaigznāju diagrammu. Šajā saziņas veids , zvaigznāja punktus var izvēlēties, vienmērīgi novietojot leņķa atstarpi apļa reģionā. Lai tuvāko punktu starpā varētu piedāvāt vislielāko fāžu atdalīšanu, un tādējādi vislabāko aizsardzību pret korupciju. Tie ir sakārtoti lokā, lai tos visus varētu pārraidīt ar līdzīgu enerģiju. Lūdzu, skatiet šo saiti, lai uzzinātu vairāk par FSK modulācija un demodulācija ar shēmas shēmu

fāzes nobīdes taustiņu ievadīšana

fāzes nobīdes taustiņu ievadīšana



Digitālā modulācija

Digitālā modulācija jeb DM ir viena veida modulācija, kas izmanto diskrētus signālus, lai mainītu nesēja viļņu. Šāda veida modulācija novērš sakaru troksni un nodrošina lielisku jaudu signāla pārtraukšanai. Šī modulācija nodrošina papildu datu ietilpību un drošību, nodrošinot augstu un ērtu sistēmas pieejamību ar milzīgu sakaru kvalitāti. Tātad šāda veida modulācijai ir milzīgs pieprasījums nekā analogajai modulācijai.

PSK veidi

PSK var iedalīt divos veidos, kas ietver sekojošo.

  • BPSK - binārā fāzes maiņas atslēga
  • QPSK - kvadrātveida fāzes maiņas atslēga

1). BPSK - binārā fāzes maiņas atslēga

Termins BPSK nozīmē Binary Phase-Shift Keying. Dažreiz to sauc arī par PRK (fāzes maiņas ievadīšana) vai 2PSK. Šāda veida fāzes nobīdes taustiņus izmanto 2-fāzes, kas atdalītas ar 180 grādiem. Tāpēc tas ir iemesls, lai izsauktu kā 2-PSK.


Šajā metodē zvaigznāja punktu izvietojums nav jautājums, kur tieši tie atrodas. Šis modulācijas veids ir spēcīgs visiem PSK, jo tas prasa maksimālo trokšņa līmeni, pretējā gadījumā, lai izkropļotu, lai demodulators panāktu nepareizu lēmumu. Tomēr tas spēj modulēt tikai ar 1 bitu uz simbolu un nav piemērots tādām lietojumprogrammām kā liels datu pārraides ātrums.

2). QPSK - kvadrātveida fāzes maiņas atslēga

Bitu pārraides ātrumu var uzlabot, pievienojot vairāk bitu vienam segmentam. Šāda veida PSK bitu plūsmu var paralēlizēt tā, lai ik pēc diviem ienākošajiem bitiem varētu sadalīt & fāzes nobīdi, ievadot nesēja frekvenci. Vienu nesēja frekvenci kvadrātā var mainīt ar fāzi ar 90 grādiem no otra. Tad tiek pievienoti 2 fāzes nobīdes atslēgas signāli, lai ģenerētu vienu no četriem signāla elementiem.

Dažas citas PSK formas

Dažas no biežāk izmantotajām PSK formām galvenokārt ir šādas.

  • Fāzes maiņas taustiņu ievadīšana (PSK)
  • Binārais fāzes pārslēgšanas taustiņš (BPSK)
  • Quadrature-Phase-Shift-Keying (QPSK)
  • Ofseta-kvadrātūras-fāzes-nobīdes taustiņš (O-QPSK)
  • 8 punktu fāzes maiņas taustiņu ievadīšana (8 PSK)
  • 16 punktu fāzes maiņas taustiņu ievadīšana (16 PSK)

Iepriekš uzskaitītās veidlapas ir galvenās PSK veidlapas, kuras bieži izmanto radiosakaru lietojumprogrammās. Katrā PSK formā ir gan priekšrocības, gan trūkumi. Parasti augstas pasūtījuma modulācijas formas ļaus pārraidīt lielu datu pārraides ātrumu noteiktā joslas platumā. Bet problēma ir liela datu pārraides ātrums, kam nepieciešams augstāks S / N koeficients, pirms kļūdu līmenis sāk palielināties, un šis skaitītājs darbojas, lai uzlabotu datu pārraides ātrumu. Modulācijas formu radiokomunikāciju sistēmas var izvēlēties atkarībā no esošajiem apstākļiem un prasībām.

Fāzes nobīdes ievadīšanas priekšrocības un trūkumi

Fāzes nobīdes ievadīšanas priekšrocības ietver šādas.

  • Šis PSK veids ļauj efektīvāk pārvadāt informāciju ar radiosakaru signālu, salīdzinot ar FSK.
  • QPSK ir vēl viens datu pārraides veids, kur tiek izmantoti 4 fāžu stāvokļi, visi 90 grādos viens no otra.
  • Tas ir mazāk neaizsargāts pret kļūdām, ja mēs novērtējam ar ASK modulāciju un aizņem līdzīgu joslas platumu kā ASK.
  • Izmantojot to, augstu pārraides datu pārraides ātrumu var sasniegt, izmantojot augsta līmeņa PSK modulācijas, piemēram, QPSK, 16-QAM. Šeit QPSK apzīmē 2 bitus katram zvaigznājam un 16-QAM apzīmē 2 bitus katram zvaigznājam.

Fāzes nobīdes ievadīšanas trūkumi ir šādi.

  • Šī PSK joslas platuma efektivitāte ir mazāka salīdzinājumā ar ASK modulācijas veidu
  • Tas ir nesaskanīgs atsauces signāls
  • Novērtējot signāla fāzes stāvokļus, bināro informāciju var dekodēt. Algoritmi, piemēram, atkopšana un noteikšana, ir ārkārtīgi grūti.
  • Augsta līmeņa PSK modulācijas, piemēram, QPSK, 16-QAM, ir jutīgākas pret fāžu atšķirībām.
  • Tas rada nepareizas demodulācijas, jo kļūda var apvienoties ar laiku, jo atsauces signāls demodulācijai nav fiksēts.

Fāzes nobīdes atslēgas pielietojums

PSK lietojumprogrammās ir šādas.

  • Šo metodi plaši izmanto biometriskajam, bezvadu LAN kopā ar bezvadu sakari piemēram, Bluetooth un RFID.
  • Vietējais oscilators
  • Optiskie sakari
  • Daudzkanālu WDM
  • Aizkavēt un pievienot demodulatoru
  • Nelineāri efekti WDM pārraidei

Tas viss ir par Fāzes nobīdes ievadīšana . No iepriekš minētās informācijas visbeidzot, mēs varam secināt, ka šis PSK ir digitālās modulācijas paņēmiens, kas pārraida informāciju, mainot stabila frekvences nesēja signāla fāzi. Parasti šīs modulācijas metodes joslas platuma ziņā ir pārākas par modulācijas metodēm, piemēram, FSK. Šīs modulācijas shēmas nodrošina labāku efektivitāti. Bet FSK modulācijas metodes ir energoefektīvi pie noteiktas signāla un trokšņa attiecības (S / N). Šo metodi plaši izmanto biometriskajam, bezvadu LAN, kā arī tādiem bezvadu sakariem kā Bluetooth un RFID. Šeit ir jautājums jums: Kas ir “taustiņu pārslēgšanas” tehnika?