V komunikačním systému je modulace způsob, kterým se mění vlastnosti nosného signálu podle signálů zprávy. Existují dva typy modulace metody založené na typu signálu v základním pásmu. Jsou to analogová modulace a digitální modulace. V digitální modulaci jsou signálem základního pásma digitální data ve formě 0 a 1. Klíčování fázovým posunem je metoda digitální modulace, kde se fáze nosné mění podle signálu základního pásma. Existují dva typy metod klíčování fázovým posunem - binární klíčování fázovým posunem a kvadraturní klíčování fázovým posuvem.
Co je klíčování kvadraturním fázovým posunem?
Klíčování kvadraturním fázovým posunem je metoda digitální modulace. U této metody se fáze nosného vlnění mění podle signálu digitálního základního pásma. Fáze nosné zůstává stejná, když je vstupní logika 1, ale jde o fázový posun, když je logika 0. V kvadraturním klíčování fázového posunu jsou dva informační bity modulovány najednou, na rozdíl od klíčování binárním fázovým posunem, kde je pouze jeden bit předáno za symbol. Zde existují čtyři posuny nosné fáze s fázovým rozdílem ± 90 ° pro čtyři možné kombinace dvou bitů (00, 01, 10, 11). Doba trvání symbolu v této modulaci je dvojnásobná doba trvání bitů.
Kruhový diagram
Místo převodu bitů na digitální proud jej QPSK převádí na bitové páry. Tato metoda je také známá jako Modulace nosného potlačení dvojitého postranního pásma metoda. Modulační obvod QPSK se skládá z rozdělovače bitů, 2bitového převodníku sériového a paralelního signálu, dvou multiplikátorů, a místní oscilátor a léto.
Obvodové schéma kvadraturního fázového posunu klíčování
Na vstupu vysílače jsou bity signálu zprávy odděleny jako bitové a liché bity pomocí bitového děliče. Tyto bity jsou poté vynásobeny stejným nosným průběhem pro generování sudých QPSK a lichých QPSK signálů. Signál Even QPSK je před modulací fázovým posunem o 90 ° pomocí fázového posunu. Zde se používá místní oscilátor pro generování nosné vlny. Po oddělení bitů se použije 2bitový převodník sériový na paralelní. Po vynásobení nosnou vlnovou křivkou se sudý QPSK i lichý QPSK dají létu, kdy se získá modulační výstup.
Na konci přijímače pro demodulaci se používají dva detektory produktu. Detektory tohoto produktu převádějí modulovaný signál QPSK na signály sudého QPSK a lichého QPSK. Poté jsou signály vedeny dvěma pásmové filtry a dva integrátory. Po zpracování jsou signály aplikovány na 2-bit převodník paralelně k sérii , jehož výstupem je rekonstruovaný signál.
Křivka klíčování kvadraturním fázovým posunem
Po zpracování sudých a lichých QPSK signálů se aplikují na léto, kde se získá modulovaný výstup.
Křivka kvadraturního fázového posunu klíčování.
Výhody a nevýhody
- Poskytuje dobrou odolnost proti hluku.
- Ve srovnání s BPSK je šířka pásma využívaná QPSK snížena na polovinu.
- Rychlost přenosu informací kvadraturního fázového posunu je vyšší, protože přenáší dva bity na symbol nosné.
- Nosný výkon zůstává konstantní, protože variace v amplitudě QPSK je malá.
- Efektivní využití dostupné šířky pásma přenosu.
- Nízká pravděpodobnost chyby ve srovnání s jinými metodami.
- Nevýhodou QPSK ve srovnání s BPSK je složitost obvodu.
QPSK se obvykle dává přednost aplikacím, kde jsou vyžadovány vysoké přenosové rychlosti a rychlost přenosu dat. K simulaci této metody se používá kód Matlab. Jaké je použití léta v QPSK modulaci?
