數字通訊 - 相移鍵控



相移鍵控 (PSK) 是一種數字調製技術,其中載波訊號的相位透過在特定時間改變正弦和餘弦輸入來改變。PSK 技術廣泛用於無線區域網、生物識別、非接觸式操作以及 RFID 和藍牙通訊。

PSK 根據訊號發生相移的相位分為兩種型別:

二進位制相移鍵控 (BPSK)

這也被稱為 2 相 PSK 或相位反轉鍵控。在這種技術中,正弦波載波進行兩次相位反轉,例如 0° 和 180°。

對於訊息為數字資訊,BPSK 本質上是一種雙邊帶抑制載波 (DSBSC) 調製方案。

正交相移鍵控 (QPSK)

這是一種相移鍵控技術,其中正弦波載波進行四次相位反轉,例如 0°、90°、180° 和 270°。

如果進一步擴充套件此類技術,則 PSK 也可以透過 8 個或 16 個值來完成,具體取決於需求。

BPSK 調製器

二進位制相移鍵控的框圖包括平衡調製器,該調製器以載波正弦波作為一種輸入,以二進位制序列作為另一種輸入。以下是示意圖。

BSPK Modulator

BPSK 的調製是使用平衡調製器完成的,該調製器將輸入的兩個訊號相乘。對於零二進位制輸入,相位將為,對於高輸入,相位反轉為180°

以下是 BPSK 調製輸出波形及其給定輸入的示意圖。

BSPK Modulated Output Wave

調製器的輸出正弦波將是直接輸入載波或反相(180° 相移)輸入載波,它是資料訊號的函式。

BPSK 解調器

BPSK 解調器的框圖包括一個帶有本地振盪器電路的混頻器、一個帶通濾波器、一個雙輸入檢測器電路。該圖如下所示。

BSPK Modulator Mixer

透過在混頻器電路和帶通濾波器的幫助下恢復帶限訊息訊號,解調的第一階段完成。獲得帶限基帶訊號,並使用該訊號來再生二進位制訊息位元流。

在解調的下一階段,檢測器電路需要位元時鐘速率來產生原始的二進位制訊息訊號。如果位元率是載波頻率的子倍數,則位元時鐘再生將得到簡化。為了使電路易於理解,還可以在檢測的第二階段插入一個決策電路。

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