Что такое двоичная фазовая манипуляция: принципиальная схема и ее преимущества

Коммуникация - это процесс передачи информации из одного места в другое. Сегодня используются различные средства связи. Эволюция в области связи ускорилась во время мировой войны. От методов проводной связи мы перешли к беспроводной связи. От аналоговых методов связи мы перешли к цифровым методам связи. Поскольку беспроводная связь оказалась более эффективной, были внедрены различные методы, чтобы сделать ее более надежной и безопасной. Одним из таких методов передачи данных на большие расстояния является модуляция. Двоичная фазовая манипуляция - один из методов цифровой модуляции.

Что такое двоичная фазовая манипуляция?

При цифровой модуляции вместо аналогового сигнала цифровые данные передаются из одного места в другое. Здесь передаются высокий логический уровень и низкий логический уровень. Сигнал основной полосы частот, используемый в цифровой модуляции, имеет форму нулей и единиц. В зависимости от логического уровня сигнала основной полосы частот изменяются характеристики формы сигнала несущей.

В этой двоичной фазовой манипуляции фаза сигнала несущей изменяется в соответствии с цифровым сигналом основной полосы частот. Поскольку цифровой сигнал основной полосы частот имеет только два уровня, 0 или 1, отсюда и название «двоичный».

Модуляция с двоичной фазовой манипуляцией

В этой модуляции изменяется фаза несущей. Когда сигнал основной полосы частот равен логической -1, фаза несущей остается неизменной. Когда логический уровень сигнала основной полосы частот равен 0, фаза сигнала несущей инвертируется. Таким образом, в этом методе модуляции, когда в сигнале основной полосы присутствует логическая -0, фаза несущего сигнала претерпевает сдвиг фазы на 180 °.

Принципиальная электрическая схема

электрическая схема двоичной фазовой манипуляции

В этом методе цифровой модуляции фаза несущего сигнала должна быть инвертирована, когда логический уровень 0 обнаружен в сигнале основной полосы частот. Это может быть достигнуто простым умножением синусоидальной формы сигнала несущей на -1. Это делает реализацию этой модуляции очень простой.

Форма волны

Эта модуляция сталкивается с проблемой переходов с большой крутизной в форме волны несущей, и они могут генерировать высокочастотную энергию, которая может мешать другим радиочастотным сигналам и искажать систему. Таким образом, для плавных переходов период цифрового бита должен быть равен одному полному циклу несущей, и должна выполняться синхронизация цифровых переходов с формой сигнала несущей.

сигнал с двоичной фазовой манипуляцией

Когерентный детектор вместе с петля фазовой синхронизации используется на стороне приемника для демодуляции. Перед модуляцией сигнал сообщения кодируется с использованием NRZ метод.

Преимущества и недостатки

• Разделение двоичных 0 и 1 основной полосы частот с фазовым сдвигом несущей на 180 ° делает эту модуляцию более устойчивой, позволяя передавать данные на большие расстояния.
• Используемый здесь приемник очень прост по сравнению с другими методами.
• Здесь на символ несущей передается только один бит. Следовательно, скорость передачи данных ниже по сравнению с другими методами.
• Этот метод цифровой модуляции не эффективен в отношении полосы пропускания по сравнению с другими методами.

Этот модуляция метод прост в реализации и менее затратен. Этот метод используется в вышках сотовой связи для передачи данных на большие расстояния, процесса оценки канала. В чем заключается главный недостаток двоичной фазовой манипуляции?