En un sistema de comunicación, la modulación es el método mediante el cual se varían las propiedades de la señal portadora de acuerdo con las señales del mensaje. Hay dos tipos de modulación métodos basados en el tipo de señal de banda base. Son modulación analógica y modulación digital. En la modulación digital, la señal de banda base son los datos digitales en forma de ceros y unos. Phase Shift Keying es un método de modulación digital en el que la fase de la portadora se cambia de acuerdo con la señal de banda base. Hay dos tipos de métodos de modulación por desplazamiento de fase: Modulación por desplazamiento de fase binaria y Modulación por desplazamiento de fase en cuadratura.
¿Qué es la modulación por desplazamiento de fase en cuadratura?
La modulación por desplazamiento de fase en cuadratura es un método de modulación digital. En este método, la fase de la forma de onda portadora se cambia de acuerdo con la señal de banda base digital. La fase de la portadora sigue siendo la misma cuando la lógica de entrada es el 1, pero cambia de fase cuando la lógica es 0. En la codificación por desplazamiento de fase en cuadratura, se modulan dos bits de información a la vez, a diferencia de la codificación por desplazamiento de fase binaria, donde solo es un bit pasado por símbolo. Aquí, hay cuatro desplazamientos de fase de portadora con una diferencia de fase de ± 90 ° para cuatro posibles combinaciones de dos bits (00, 01, 10, 11). La duración del símbolo en esta modulación es el doble de la duración del bit.
Diagrama de circuito
En lugar de convertir bits en un flujo digital, QPSK lo convierte en pares de bits. Este método también se conoce como Modulación de portadora suprimida de banda lateral doble método. El circuito de modulación QPSK consta de un divisor de bits, un convertidor de serie a paralelo de 2 bits, dos multiplicadores, un oscilador local y un verano.
Diagrama de circuito de modulación por desplazamiento de fase en cuadratura
En la entrada del transmisor, los bits de la señal del mensaje se separan como bits pares y bits impares mediante un divisor de bits. A continuación, estos bits se multiplican con la misma forma de onda portadora para generar señales QPSK par y QPSK impar. La señal Even QPSK se cambia de fase en 90 °, utilizando un cambio de fase, antes de la modulación. Aquí, el oscilador local se utiliza para generar la forma de onda portadora. Después de la separación de bits, se utiliza un convertidor de serie a paralelo de 2 bits. Después de multiplicar con la forma de onda de la portadora, tanto QPSK par como QPSK impar se dan al verano cuando se obtiene la salida de modulación.
En el extremo del receptor para la demodulación, se utilizan dos detectores de producto. Los detectores de este producto convierten la señal QPSK modulada en señales QPSK par y QPSK impar. Entonces las señales pasan a través de dos filtros de paso de banda y dos integradores. Después de procesar, las señales se aplican a los 2 bits. convertidor paralelo a serie , cuya salida es la señal reconstruida.
Forma de onda de modulación por desplazamiento de fase en cuadratura
Después del procesamiento de las señales QPSK pares e impares, se aplican al verano donde se obtiene la salida modulada.
Forma de onda de modulación por desplazamiento de fase en cuadratura.
Ventajas y desventajas
- Proporciona buena inmunidad al ruido.
- En comparación con BPSK, el ancho de banda utilizado por QPSK se reduce a la mitad.
- La velocidad de transmisión de información de la codificación por desplazamiento de fase en cuadratura es mayor ya que transmite dos bits por símbolo de portadora.
- La potencia de la portadora permanece constante ya que la variación en la amplitud de QPSK es pequeña.
- Utilización eficaz del ancho de banda de transmisión disponible.
- Baja probabilidad de error en comparación con otros métodos.
- La desventaja de QPSK en comparación con BPSK es la complejidad del circuito.
QPSK generalmente se prefiere para aplicaciones donde se requieren altas velocidades de bits y transferencia de datos a alta velocidad. El código Matlab se utiliza para la simulación de este método. ¿Cuál es el uso del verano en la modulación QPSK?
