In een communicatiesysteem is modulatie de methode waarmee de eigenschappen van het dragersignaal worden gevarieerd in overeenstemming met de berichtsignalen. Er zijn er twee soorten modulatie methoden gebaseerd op het type basisbandsignaal. Het zijn analoge modulatie en digitale modulatie. Bij digitale modulatie is het basisbandsignaal de digitale gegevens in de vorm van nullen en enen. Phase Shift Keying is een methode van digitale modulatie waarbij de fase van de draaggolf wordt gewijzigd volgens het basisbandsignaal. Er zijn twee soorten faseverschuivings-keying-methoden: binaire faseverschuivingssleutels en kwadratuur faseverschuivingssleutels.
Wat is kwadratuur-faseverschuivingssleutels?
Quadrature Phase Shift Keying is een digitale modulatiemethode. Bij deze methode wordt de fase van de draaggolfvorm gewijzigd in overeenstemming met het digitale basisbandsignaal. De fase van de draaggolf blijft hetzelfde wanneer de ingangslogica de 1 is, maar gaat een faseverschuiving wanneer de logica 0 is. doorgegeven per symbool. Hier zijn er vier faseverschuivingen van de draaggolf met een faseverschil van ± 90 ° voor vier mogelijke combinaties van twee bits (00, 01, 10, 11). De symboolduur bij deze modulatie is tweemaal de bitduur.
Schakelschema
In plaats van bits om te zetten in een digitale stroom, converteert QPSK deze naar bitparen. Deze methode wordt ook wel de Double Side Band Suppressed Carrier-modulatie methode. QPSK-modulatiecircuit bestaat uit een bit-splitter, 2-bit serieel naar parallel converter, twee vermenigvuldigers, een lokale oscillator , en een zomer.
Kwadratuur-Phase-Shift-Keying-Circuit-Diagram
Bij de zenderingang worden de berichtsignaalbits gescheiden als even bits en oneven bits met behulp van een bitsplitser. Deze bits worden vervolgens vermenigvuldigd met dezelfde draaggolfvorm om Even QPSK- en Oneven QPSK-signalen te genereren. Het Even QPSK-signaal is faseverschuiver met 90 °, met behulp van een faseverschuiver, vóór modulatie. Hier wordt de lokale oscillator gebruikt voor het genereren van de draaggolfvorm. Na scheiding van bits wordt een 2-bits serieel naar parallel omzetter gebruikt. Na vermenigvuldiging met de draaggolfvorm, worden zowel Even QPSK als Odd QPSK aan de zomer gegeven wanneer modulatie-output wordt verkregen.
Aan de ontvangerzijde voor demodulatie worden twee productdetectoren gebruikt. Deze productdetectoren zetten het gemoduleerde QPSK-signaal om in Even QPSK- en Oneven QPSK-signalen. Vervolgens worden de signalen door twee doorgegeven banddoorlaatfilters en twee integratoren. Na verwerking worden de signalen toegevoerd aan de 2-bit parallel-naar-serie-omzetter , waarvan de output het gereconstrueerde signaal is.
Golfvorm van kwadratuur faseverschuivingssleutel
Na verwerking van de Even en Oneven QPSK-signalen worden ze toegevoerd aan de zomer waar de gemoduleerde output wordt verkregen.
Kwadratuur-Phase-Shift-Keying-Waveform.
Voor-en nadelen
- Het biedt een goede immuniteit tegen ruis.
- In vergelijking met BPSK wordt de bandbreedte die door QPSK wordt gebruikt, gehalveerd.
- De overdrachtssnelheid van informatie van Quadrature Phase Shift Keying is hoger omdat het twee bits per draaggolfsymbool verzendt.
- Het draaggolfvermogen blijft constant omdat de variatie in de QPSK-amplitude klein is.
- Effectief gebruik van beschikbare transmissiebandbreedte.
- Lage foutkans in vergelijking met andere methoden.
- Het nadeel van QPSK ten opzichte van BPSK is de complexiteit van het circuit.
QPSK heeft gewoonlijk de voorkeur voor toepassingen waarbij hoge bitsnelheden en snelle gegevensoverdracht vereist zijn. Matlab-code wordt gebruikt voor simulatie van deze methode. Wat is het nut van de zomer bij QPSK-modulatie?
