במערכת תקשורת, אפנון הוא השיטה שלפיה תכונות אות המוביל משתנות בהתאם לאותות ההודעה. יש שני סוגי אפנון שיטות המבוססות על סוג האות. הם אפנון אנלוגי ואפנון דיגיטלי. במודולציה דיגיטלית, אות פס הבסיס הוא הנתונים הדיגיטליים בצורת 0 ו -1. Phase Shift Keying היא שיטה של אפנון דיגיטלי שבו משנים את שלב המוביל בהתאם לאות רצועת הבסיס. ישנם שני סוגים של שיטות מפתחות משמרת פאזה - מקש משמרת שלב בינארי ומקלדת משמרת שלב רביעית.
מהו מקש משמרת שלב רביעי?
Keying Phase Shift Keying הוא שיטת אפנון דיגיטלי. בשיטה זו, שלב צורת הגל המוביל משתנה בהתאם לאות הרצועה הבסיסית הדיגיטלית. השלב של המוביל נשאר זהה כאשר לוגיקת הקלט היא ה- 1 אך עוברת הסטת פאזה כאשר הלוגיקה היא 0. במקלדת Shift Shift של Quadrature, שני סיביות מידע מווסתות בבת אחת, בניגוד למקלדת Shift Phase Shift בה רק סיבית אחת עבר לסמל. הנה, ישנם ארבעה קיזוזי שלב מובילים עם הפרש פאזה של ± 90 ° לארבעה שילובים אפשריים של שני ביטים (00, 01, 10, 11). משך הסמל באופנון זה הוא כפול משך הסיביות.
תרשים מעגל
במקום להמיר סיביות לזרם דיגיטלי, QPSK ממיר אותו לזוגות סיביות. שיטה זו ידועה גם בשם אפנון מנשא מדוכא של צד כפול שיטה. מעגל אפנון QPSK מורכב ממפצל-סיביות, ממיר 2-סיביות מקביליות, שני מכפילים, א מתנד מקומי , וקיץ.
ריבוע-שלב- Shift-Keying-Circuit-Diagram
בכניסה המשדר, סיביות אות ההודעה מופרדות כסיביות שוות וכסיביות מוזרות באמצעות מפצל ביטים. לאחר מכן מכפילים ביטים אלה באותה צורת גל מוביל כדי ליצור אותות QPSK שווים ו- QPSK מוזרים. אות ה- QPSK של Even הוא מעביר פאזה ב 90 °, באמצעות מחוון פאזה, לפני אפנון. כאן, המתנד המקומי משמש ליצירת צורת הגל המוביל. לאחר הפרדת סיביות, נעשה שימוש בממיר 2-סיביות מקביליות. לאחר הכפלת עם צורת הגל המוביל, הן QPSK Even ו- QPSK מוזרות ניתנות לקיץ כאשר מתקבלת תפוקת אפנון.
בקצה המקלט לצורך פירוק משתמשים בשני גלאי מוצרים. גלאי מוצר זה ממירים את אות ה- QPSK המאופנן לאותות QPSK Even ו- QPSK מוזרות. ואז האותות מועברים דרך שניים מסנני פס מעבר ושני אינטגרטורים. לאחר עיבוד האותות מוחלים על ה- 2 סיביות ממיר מקביל לסדרה , שהפלט שלו הוא האות המשוחזר.
צורת גל של מקש משמרת שלב רביעי
לאחר עיבוד אותות ה- QPSK Even ו- Odd, הם מוחלים על הקיץ שבו מתקבלת הפלט המאופנן.
ריבוע-שלב- Shift-Keying-Waveform.
יתרונות וחסרונות
- זה מספק חסינות רעש טובה.
- בהשוואה ל- BPSK, רוחב הפס המשמש את QPSK מצטמצם לחצי.
- קצב העברת המידע של מקש שינוי שלב רביעי גבוה יותר מכיוון שהוא משדר שני ביטים לכל סמל מוביל.
- כוח המוביל נשאר קבוע כיוון שהווריאציה במשרעת ה- QPSK קטנה.
- ניצול יעיל של רוחב הפס השידור הזמין.
- סבירות נמוכה לשגיאה בהשוואה לשיטות אחרות.
- החיסרון של QPSK בהשוואה ל- BPSK הוא מורכבות המעגל.
QPSK מועדף בדרך כלל ליישומים שבהם דרושים קצב סיביות גבוה והעברת נתונים מהירה. קוד Matlab משמש לסימולציה בשיטה זו. מה השימוש בקיץ באפנון QPSK?
