Sakaru sistēmā modulācija ir metode, ar kuru nesēja signāla īpašības tiek mainītas atkarībā no ziņojuma signāliem. Ir divi modulācijas veidi metodes, kuru pamatā ir pamatjoslas signāla tips. Tie ir analogā modulācija un digitālā modulācija. Digitālajā modulācijā pamatjoslas signāls ir ciparu dati 0 un 1 formā. Fāzu maiņas atslēga ir digitālās modulācijas metode, kurā nesēja fāze tiek mainīta atbilstoši pamatjoslas signālam. Ir divu veidu fāzes nobīdes taustiņu ievadīšanas metodes - binārā fāzes maiņas atslēga un kvadrātveida fāzes nobīdes atslēga.
Kas ir kvadrātiskās fāzes nobīdes atslēga?
Quadrature Phase Shift Keying ir digitāla modulācijas metode. Šajā metodē nesēja viļņu formas fāze tiek mainīta atbilstoši digitālajam pamatjoslas signālam. Nesēja fāze paliek nemainīga, ja ieejas loģika ir 1, bet notiek fāzes nobīde, kad loģika ir 0. Quadrature Phase Shift Keying režīmā tiek modulēti divi informācijas biti, atšķirībā no binārā fāzes nobīdes taustiņa, kur ir tikai viens bits nodots katram simbolam. Šeit ir četras nesējfāzes nobīdes ar fāžu starpību ± 90 ° četrām iespējamām divu bitu kombinācijām (00, 01, 10, 11). Simbolu ilgums šajā modulācijā ir divreiz lielāks par bitu ilgumu.
Ķēdes shēma
Tā vietā, lai bitus pārveidotu ciparu straumē, QPSK pārvērš tos bitu pāros. Šī metode ir pazīstama arī kā Double Side Band Suppressed Carrier modulācija metodi. QPSK modulācijas shēma sastāv no bitu sadalītāja, 2 bitu sērijveida līdz paralēlam pārveidotājam, diviem reizinātājiem, vietējais oscilators , un vasara.
Kvadrātijas-fāzes-maiņas-atslēgas-ķēdes-diagramma
Raidītāja ieejā ziņojuma signāla biti tiek atdalīti kā pāra un nepāra biti, izmantojot bitu sadalītāju. Pēc tam šie biti tiek reizināti ar to pašu nesēja viļņu formu, lai ģenerētu pāra QPSK un nepāra QPSK signālus. Even QPSK signāls pirms modulācijas ir fāzes pārslēdzējs par 90 °, izmantojot fāzes pārslēdzēju. Šeit lokālo oscilatoru izmanto nesēja viļņu formas ģenerēšanai. Pēc bitu atdalīšanas tiek izmantots 2 bitu sērijveida uz paralēlu pārveidotāju. Pēc pavairošanas ar nesēja viļņu formu gan Even QPSK, gan Odd QPSK tiek piešķirti vasarai, kad tiek iegūta modulācijas izeja.
Uztvērēja galā demodulācijai tiek izmantoti divi produktu detektori. Šī produkta detektori pārveido modulēto QPSK signālu par pāra QPSK un nepāra QPSK signāliem. Tad signāli tiek izvadīti caur diviem joslas filtri un divi integratori. Pēc apstrādes signāli tiek lietoti 2 bitiem paralēli sērijas pārveidotājs , kura izeja ir rekonstruētais signāls.
Quadrature Phase Shift Keying viļņu forma
Pēc pāra un nepāra QPSK signālu apstrādes tie tiek izmantoti vasarā, kur tiek iegūta modulētā izeja.
Quadrature-Phase-Shift-Keying-Waveform.
Priekšrocības un trūkumi
- Tas nodrošina labu trokšņa imunitāti.
- Salīdzinot ar BPSK, joslas platums, ko izmanto QPSK, tiek samazināts līdz pusei.
- Quadrature Phase Shift Keying informācijas pārraides ātrums ir lielāks, jo tas pārraida divus bitus uz nesēja simbolu.
- Nesēja jauda paliek nemainīga, jo QPSK amplitūdas izmaiņas ir nelielas.
- Efektīva pieejamā pārraides joslas platuma izmantošana.
- Zema kļūdas varbūtība salīdzinājumā ar citām metodēm.
- QPSK trūkums salīdzinājumā ar BPSK ir ķēdes sarežģītība.
QPSK parasti dod priekšroku lietojumprogrammām, kurās ir nepieciešama liela bitu pārraides ātrums un ātrgaitas datu pārsūtīšana. Šīs metodes modelēšanai tiek izmantots Matlab kods. Kāda ir vasaras izmantošana QPSK modulācijā?
