Фазовая манипуляция (PSK): типы и ее применение

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Термин PSK или фазовая манипуляция широко используется в радио. система связи . Этот вид техники в основном совместим с передачей данных. Это позволяет более эффективно переносить информацию по сигналу радиосвязи по сравнению с другими формами модуляции. Передача данных набирает обороты с использованием различных форм коммуникации, таких как аналоговые и цифровые для передачи данных вместе с различными формами модуляции. Существуют разные типы PSK, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Для каждой системы радиосвязи должен быть подготовлен вариант оптимального формата. Чтобы сделать правильный выбор, важно знать, как работает PSK.

Что такое фазовая манипуляция (PSK)?

Фазовая манипуляция - это один из видов цифровая модуляция метод. Этот вид метода используется для передачи данных путем модуляции, иначе изменяя фазу несущего сигнала, известного как опорный сигнал. Цифровые данные могут быть представлены с помощью любого метода цифровой модуляции с использованием ограниченного количества отдельных сигналов. Этот вид метода модуляции использует ограниченное количество фаз, где каждой фазе можно присвоить двоичные цифры. Обычно каждая фаза кодирует эквивалентное количество битов. Каждый битовый шаблон формирует символ, который обозначается точной фазой.




Метод PSK можно представить удобным способом - диаграммой созвездий. В этом вид общения , точки созвездия могут быть выбраны, как правило, размещаются с одинаковым угловым интервалом в области круга. Таким образом, можно предложить максимальное разделение фаз между близлежащими точками и, следовательно, лучшую защиту от коррупции. Они расположены по кругу, поэтому все они могут передаваться с помощью одинаковой энергии. Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о Модуляция и демодуляция FSK с принципиальной схемой

фазовая манипуляция

фазовая манипуляция



Цифровая модуляция

Цифровая модуляция или DM - это один из видов модуляции, который использует дискретные сигналы для изменения несущей. Этот вид модуляции устраняет помехи связи и обеспечивает превосходную мощность для прерывания сигнала. Эта модуляция обеспечивает дополнительную емкость данных и безопасность для высокой и легкой доступности системы за счет огромного качества связи. Таким образом, этот вид модуляции пользуется большим спросом, чем аналоговая модуляция.

Виды ПСК

PSK можно разделить на два типа, включая следующие.

  • BPSK - двоичная фазовая манипуляция
  • QPSK - квадратурная фазовая манипуляция

1). BPSK - двоичная фазовая манипуляция

Термин BPSK означает двоичную фазовую манипуляцию. Иногда его также называют PRK (манипуляция с обращением фазы) или 2PSK. Этот вид фазовой манипуляции использует 2 фазы, разделенные на 180 градусов. Так что это повод называть 2-PSK.


В этом методе расположение точек созвездия не имеет значения, где именно они расположены. Этот тип модуляции является сильным для всех PSK, поскольку он требует максимального уровня шума, в противном случае искажения, чтобы демодулятор принял неверное решение. Однако он может модулировать только 1 бит на символ и не подходит для таких приложений, как высокая скорость передачи данных.

2). QPSK - квадратурная фазовая манипуляция

Скорость передачи можно увеличить, добавив больше битов в один сегмент. В этом типе PSK поток битов может быть распараллелен, так что каждые два входящих бита могут быть разделены и фазовой манипуляции с несущей частотой. Одна несущая частота может быть сдвинута по фазе на 90 градусов относительно другой в пределах квадратуры. Затем 2 сигнала фазовой манипуляции складываются для генерации одного из четырех элементов сигнала.

Некоторые другие формы PSK

Некоторые из наиболее часто используемых форм PSK в основном включают следующие.

  • Фазовая манипуляция (PSK)
  • Двоичная фазовая манипуляция (BPSK)
  • Квадратурная фазовая манипуляция (QPSK)
  • Смещение-квадратурная-фазовая манипуляция (O-QPSK)
  • 8-точечная фазовая манипуляция (8 PSK)
  • 16-точечная фазовая манипуляция (16 PSK)

Перечисленные выше формы являются основными формами PSK, которые часто используются в приложениях радиосвязи. Каждая форма PSK имеет как преимущества, так и недостатки. Как правило, формы модуляции высокого порядка позволяют передавать данные с высокой скоростью в заданной полосе частот. Но проблема заключается в высокой скорости передачи данных, которая требует более высокого отношения сигнал / шум, прежде чем частота ошибок начнет увеличиваться, и этот счетчик работает для повышения производительности скорости передачи данных. Форма модуляции может выбираться системами радиосвязи, может зависеть от существующих условий и требований.

Преимущества и недостатки фазовой манипуляции

К преимуществам фазовой манипуляции можно отнести следующее.

  • Этот тип PSK позволяет передавать информацию с помощью сигнала радиосвязи более эффективно по сравнению с FSK.
  • QPSK - это еще один вид передачи данных, когда используются 4 фазовых состояния, расположенных под углом 90 градусов друг к другу.
  • Он менее уязвим для ошибок, когда мы оцениваем модуляцию ASK, и занимает такую ​​же полосу пропускания, как ASK.
  • Используя это, можно достичь высокой скорости передачи данных с помощью модуляций PSK высокого уровня, таких как QPSK, 16-QAM. Здесь QPSK означает 2 бита для каждого созвездия, а 16-QAM означает 2 бита для каждого созвездия.

К недостаткам фазовой манипуляции можно отнести следующее.

  • Эффективность полосы пропускания этого PSK меньше по сравнению с модуляцией типа ASK.
  • Это некогерентный опорный сигнал.
  • Оценивая фазовые состояния сигнала, можно декодировать двоичную информацию. Такие алгоритмы, как восстановление и обнаружение, чрезвычайно сложны.
  • Модуляции PSK высокого уровня, такие как QPSK, 16-QAM, более чувствительны к разности фаз.
  • Он генерирует неправильную демодуляцию, поскольку неисправность может сочетаться со временем, потому что опорный сигнал для демодуляции не фиксирован.

Применение фазовой манипуляции

Приложения PSK включают следующее.

  • Этот метод широко используется для биометрических беспроводных локальных сетей вместе с беспроводная связь как Bluetooth и RFID.
  • Локальный осциллятор
  • Оптические коммуникации
  • Многоканальный WDM
  • Задержка и добавление демодулятора
  • Нелинейные эффекты для передачи WDM

Это все о Фазовая манипуляция . Из приведенной выше информации, наконец, мы можем сделать вывод, что этот PSK представляет собой метод цифровой модуляции, который передает информацию путем изменения фазы стабильного сигнала несущей частоты. Как правило, эти методы модуляции превосходят такие методы модуляции, как FSK, с точки зрения ширины полосы. Эти схемы модуляции обеспечивают лучшую эффективность. Но Методы модуляции FSK являются энергоэффективными при заданном отношении сигнал / шум (S / N). Этот метод широко используется для биометрических беспроводных локальных сетей наряду с беспроводной связью, например Bluetooth и RFID. Вот вам вопрос, что такое техника «Shift-манипуляции»?