המונח PSK או מקשי משמרת שלב משמשים ברדיו באופן נרחב מערכת תקשורתית . סוג זה של טכניקה תואם בעיקר את תקשורת הנתונים. זה מאפשר להעביר מידע בצורה יעילה יותר מעל אות תקשורת רדיו בהשוואה לצורות אפנון אחרות. תקשורת נתונים עולה עם צורות שונות של פורמטים של תקשורת כמו אנלוגי לדיגיטלי כדי לשאת נתונים יחד עם צורות אפנון שונות. ישנם סוגים שונים של PSK כאשר לכל אחד מהם יש יתרונות וחסרונות משלו. יש להכין אפשרות למתכונת האופטימלית לכל מערכת תקשורת רדיו. כדי לבצע את האפשרות הנכונה, חשוב להכיר כיצד PSK עובד.

מהו מקש משמרת שלב (PSK)?

מקשי משמרת שלב הם סוג אחד של אפנון דיגיטלי שיטה. סוג זה של שיטה משמש להעברת נתונים על ידי ויסות אחרת של שלב האות המוביל המכונה אות התייחסות. ניתן לייצג את הנתונים הדיגיטליים בכל סוג של שיטת אפנון דיגיטלי על ידי שימוש במספר מוגבל של אותות נפרדים. סוג זה של שיטת אפנון משתמש במספר מצומצם של שלבים בהם ניתן להקצות לכל שלב ספרות בינאריות. באופן כללי, כל שלב מקודד מספר שווה ערך של ביטים. כל תבנית ביטים מהווה את הסמל המסומן על ידי השלב המדויק.

“d כפכפים לכפכפים של jk ”

ניתן לייצג את שיטת PSK על ידי שיטה נוחה כלומר תרשים קבוצות הכוכבים. בזה סוג של תקשורת , ניתן לבחור את נקודות הקונסטלציה בדרך כלל על ידי ריווח זוויתי אחיד באזור המעגל. כך שניתן להציע הפרדה פאזית מירבית בין הנקודות הסמוכות ולכן ההגנה הטובה ביותר לשחיתות. אלה מסודרים במעגל כך שכולם יכולים להיות מועברים באנרגיה דומה. אנא עיין בקישור זה למידע נוסף אודות אפנון והפיתוח של FSK עם דיאגרמת מעגלים

מקשי משמרת שלב

אפנון דיגיטלי

האפנון הדיגיטלי או ה- DM הוא סוג אחד של אפנון, המשתמש באותות נפרדים לשינוי גל נשא. סוג זה של אפנון מבטל את רעש התקשורת ומספק כוח מעולה להפרעת האות. אפנון זה מספק קיבולת נתונים ואבטחה נוספים להנגשת מערכת גבוהה וקלה על ידי איכות תקשורת עצומה. אז, סוג זה של אפנון יש ביקוש עצום מאשר אפנון אנלוגי.

סוגי PSK

ניתן לסווג את ה- PSK לשני סוגים הכוללים את הדברים הבאים.

BPSK - מקש משמרת שלב בינארי
QPSK - מקש שלב רב-משמרת

1). BPSK - מקש משמרת שלב בינארי

המונח BPSK מייצג Keying Phase-Shift Keying. לפעמים זה נקרא גם בשם PRK (מפתח היפוך פאזה) או 2PSK. סוג זה של מקש משמרת פאזה משתמש בשני שלבים המופרדים ב -180 מעלות. אז זו הסיבה להתקשר כ- 2-PSK.

בשיטה זו, סידור נקודות הכוכבים אינו עניין היכן הם ממוקמים. סוג זה של אפנון חזק לכל ה- PSK מכיוון שנדרש רמת רעש מקסימאלית אחרת כדי לעוות כדי לגרום למפח להגיע להחלטה שגויה. עם זאת, הוא מסוגל לווסת רק ביט אחד לכל סמל ואינו מתאים ליישומים כמו קצב נתונים גבוה.

2). QPSK - מקש שלב רב-משמרת

ניתן לשפר את קצב הסיביות על ידי הוספת סיביות נוספות בקטע יחיד אחד. בסוג זה של PSK, ניתן להקביל את זרם הסיביות כך שניתן לפצל כל שני סיביות נכנסות ולהעביר פאזת תדר מוביל. תדר נשא אחד יכול להיות מופנה פאזה עם 90 מעלות מהשני בתוך הרבע. לאחר מכן מתווספים שני אותות המפתח של מעבר משלב פאזה כדי ליצור אחד מארבעת אלמנטים האות.

כמה צורות אחרות של PSK

חלק מהצורות הנפוצות יותר של PSK כוללות בעיקר את הדברים הבאים.

Phase-Shift-Keying (PSK)
הקשה על שינוי בינארי-שלב (BPSK)
ריבוע-שלב- Shift-Keying (QPSK)
אופסט- Quadrature-Phase-Shift-Keying (O-QPSK)
8 נקודות שלב-מקשי Shift (8 PSK)
16 נקודות שלב-shift-מקש (16 PSK)

הטפסים המפורטים לעיל הם טפסי PSK העיקריים המשמשים לעתים קרובות ביישומי תקשורת רדיו. כל צורה של PSK כוללת יתרונות וגם חסרונות. באופן כללי, צורות האפנון הגבוהות יאפשרו שיעורי נתונים גבוהים להעביר ברוחב פס נתון. אך הבעיה היא קצב נתונים גבוה אשר זקוק ליחס S / N מעולה לפני שיעורי השגיאה מתחילים לעלות ומונה זה פועל לשיפור ביצועי קצב הנתונים. ניתן לבחור את צורת האפנון על ידי מערכות התקשורת הרדיו יכולות להיות תלויות בתנאים ובדרישות הקיימות.

יתרונות וחסרונות במפתח Phase Shift

היתרונות של הקשת משמרת פאזה כוללים את הדברים הבאים.

“מהי משאבת טעינה ”

סוג זה של PSK מאפשר לשאת מידע עם אות תקשורת רדיו בצורה יעילה יותר בהשוואה ל- FSK.
QPSK הוא סוג אחר של העברת נתונים בכל מקום שנעשה בו שימוש במצבי 4 פאזות, כולם ב 90 מעלות זה מזה.
זה פחות פגיע לתקלות כשאנחנו מעריכים עם אפנון ASK ותופסים רוחב פס דומה כמו ASK.
באמצעות זה ניתן להשיג את קצב נתוני השידור הגבוה בעזרת מודולציות PSK ברמה גבוהה כמו QPSK, 16-QAM. כאן QPSK מסמל 2 ביטים לכל קבוצת כוכבים ו- 16-QAM מסמל 2 ביטים לכל קבוצת כוכבים.

החסרונות של מפתחות משמרת פאזה כוללים את הדברים הבאים.

יעילות רוחב הפס של PSK זה פחותה בהשוואה לאופנון מסוג ASK
זהו אות התייחסות לא קוהרנטי
על ידי אומדן מצבי הפאזה של האות, ניתן לפענח את המידע הבינארי. אלגוריתמים כמו התאוששות וגילוי הם קשים ביותר.
מודולציות PSK ברמה גבוהה כמו QPSK, 16-QAM רגישות יותר להבדלי פאזה.
זה מייצר שיטות שגויות כיוון שהתקלה יכולה להשתלב עם הזמן מכיוון שאות ההתייחסות לדימולציה אינו קבוע.

יישומים של מקש משמרת שלב

היישומים של PSK כוללים את הדברים הבאים.

שיטה זו משמשת באופן נרחב עבור ביו-מטרי, LAN אלחוטי יחד עם תקשורת אלחוטית כמו Bluetooth ו- RFID.
מתנד מקומי
תקשורת אופטית
WDM רב ערוצי
השהה והוסף דמודולטור
השפעות לא לינאריות להעברת WDM

זה הכל בערך מקש משמרת שלב . מהמידע לעיל לבסוף, אנו יכולים להסיק כי PSK זה הוא טכניקת אפנון דיגיטלית המעבירה מידע על ידי שינוי שלב של אות נושא תדרים יציב. באופן כללי, שיטות אפנון אלה עדיפות על טכניקות אפנון כמו FSK מבחינת רוחב הפס. תוכניות אפנון אלה מספקות יעילות טובה יותר. אבל שיטות אפנון FSK חסכוניים בחשמל ביחס אות ורעש נתון (S / N). שיטה זו משמשת באופן נרחב לביו-מטרי אלחוטי LAN יחד עם תקשורת אלחוטית כמו בלוטות ו- RFID. הנה שאלה עבורך, מהי טכניקת 'shift keying'?