Phase Shift Keying (PSK): Tipos e suas aplicações

Phase Shift Keying (PSK): Tipos e suas aplicações

O termo PSK ou Phase shift keying é amplamente utilizado em um rádio sistema de comunicação . Esse tipo de técnica é compatível principalmente com comunicações de dados. Ele permite que as informações de uma maneira mais eficiente sejam transportadas por um sinal de comunicação de rádio em comparação com outras formas de modulação. A comunicação de dados está crescendo com diferentes formas de formatos de comunicação, como analógico para digital, para transportar dados junto com diferentes formas de modulação. Existem diferentes tipos de PSK, onde cada um tem suas próprias vantagens e desvantagens. Uma opção do formato ideal deve ser preparada para cada sistema de comunicação de rádio. Para fazer a opção correta, é essencial ter conhecimento de como funciona o PSK.



O que é Phase Shift Keying (PSK)?

O Phase Shift Keying é um tipo de modulação digital método. Este tipo de método é usado para transmitir dados modulando de outra forma a fase do sinal da portadora, que é conhecido como sinal de referência. Os dados digitais podem ser representados com qualquer tipo de método de modulação digital usando um número limitado de sinais separados. Este tipo de método de modulação usa um número limitado de fases onde cada fase pode ser atribuída com dígitos binários. Geralmente, cada fase codifica um número equivalente de bits. Cada padrão de bits forma o símbolo que é denotado pela fase exata.


O método PSK pode ser representado por um método conveniente, ou seja, o diagrama de constelações. Nisso tipo de comunicação , os pontos da constelação podem ser selecionados são geralmente colocados por espaçamento angular uniforme na região do círculo. Para que a separação máxima de fases possa ser oferecida entre os pontos próximos e, portanto, a melhor proteção contra a corrupção. Eles são dispostos em um círculo para que todos possam ser transmitidos por energia semelhante. Por favor, consulte este link para saber mais sobre Modulação FSK e Demodulação com Diagrama de Circuito





phase-shift-keying

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Modulação Digital

A modulação digital ou DM é um tipo de modulação, que utiliza sinais discretos para mudar uma onda portadora. Este tipo de modulação elimina o ruído de comunicação e fornece potência superior para a interrupção do sinal. Esta modulação fornece capacidade de dados adicional e segurança para acessibilidade de sistema alta e fácil por grande qualidade de comunicação. Portanto, este tipo de modulação tem uma grande demanda do que a modulação analógica.



Tipos de PSK

O PSK pode ser classificado em dois tipos, que incluem o seguinte.

  • BPSK - Binary Phase-Shift Keying
  • QPSK - Modificação em quadratura de fase-mudança

1). BPSK - Binary Phase-Shift Keying

O termo BPSK significa Binary Phase-Shift Keying. Às vezes, também é chamado de PRK (chaveamento de reversão de fase) ou 2PSK. Este tipo de chaveamento de mudança de fase utiliza 2 fases separadas por 180 graus. Portanto, este é o motivo para chamar 2-PSK.


Nesse método, o arranjo dos pontos da constelação não é uma questão de onde exatamente eles estão colocados. Este tipo de modulação é forte para todos os PSKs, pois leva o nível máximo de ruído, caso contrário, a distorção para fazer o demodulador chegar a uma decisão incorreta. No entanto, ele só é capaz de modular a 1 bit por símbolo e não é adequado para aplicações como alta taxa de dados.

2). QPSK - Modificação em quadratura de fase-mudança

A taxa de bits pode ser aumentada adicionando mais bits em um único segmento. Nesse tipo de PSK, o fluxo de bits pode ser paralelizado de modo que cada dois bits de entrada possam ser divididos e chaveando uma frequência de portadora. Uma frequência portadora pode ser deslocada de fase com 90 graus da outra dentro da quadratura. Em seguida, os 2 sinais de chaveamento de fase são adicionados para gerar um dos quatro elementos de sinal.

Algumas outras formas de PSK

Algumas das formas mais freqüentemente usadas de PSK incluem principalmente as seguintes.

  • Phase-Shift-Keying (PSK)
  • Binary-Phase-Shift-Keying (BPSK)
  • Quadrature-Phase-Shift-Keying (QPSK)
  • Offset-Quadrature-Phase-Shift-Keying (O-QPSK)
  • 8 Point-Phase-Shift-Keying (8 PSK)
  • 16 Point-Phase-Shift-Keying (16 PSK)

Os formulários listados acima são os principais formulários PSK freqüentemente usados ​​nas aplicações de comunicação de rádio. Cada forma de PSK inclui vantagens e desvantagens. Geralmente, as formas de modulação de alta ordem permitirão que altas taxas de dados sejam transmitidas em uma determinada largura de banda. Mas o problema é a alta taxa de dados que precisa de uma relação S / N superior antes que as taxas de erro comecem a aumentar e este contador funciona para melhorar o desempenho da taxa de dados. A forma de modulação pode ser selecionada pelos sistemas de comunicação de rádio e pode depender das condições e requisitos existentes.

Vantagens e desvantagens da codificação de mudança de fase

As vantagens da codificação de mudança de fase incluem o seguinte.

  • Este tipo de PSK permite que as informações sejam transportadas com um sinal de comunicação de rádio de forma mais eficiente em comparação com o FSK.
  • QPSK é outro tipo de transmissão de dados sempre que 4 estados de fase são utilizados, todos em 90 graus um do outro.
  • É menos vulnerável a falhas quando avaliamos com modulação ASK e ocupa largura de banda semelhante ao ASK.
  • Usando isso, a alta taxa de transmissão de dados pode ser obtida com a ajuda de modulações PSK de alto nível como QPSK, 16-QAM. Aqui QPSK significa 2 bits para cada constelação e 16-QAM significa 2 bits para cada constelação.

As desvantagens da codificação de mudança de fase incluem o seguinte.

  • A eficiência da largura de banda deste PSK é menor em comparação com o tipo de modulação ASK
  • É um sinal de referência não coerente
  • Ao estimar os estados de fase do sinal, as informações binárias podem ser decodificadas. Algoritmos como recuperação e detecção são extremamente difíceis.
  • Modulações PSK de alto nível como QPSK, 16-QAM são mais sensíveis às diferenças de fase.
  • Ele gera demodulações erradas, pois a falha pode se combinar com o tempo porque o sinal de referência para demodulação não é fixo.

Aplicações de Phase Shift Keying

As aplicações do PSK incluem o seguinte.

  • Este método é amplamente usado para LAN sem fio biométrica, juntamente com comunicações sem fio como Bluetooth e RFID.
  • Oscilador local
  • Comunicações Óticas
  • WDM multicanal
  • Atrasar e adicionar demodulador
  • Efeitos não lineares para transmissão WDM

É tudo sobre Phase Shift Keying . A partir das informações acima, finalmente, podemos concluir que este PSK é uma técnica de modulação digital que transmite informações alterando a fase de um sinal portador de frequência estável. Geralmente, esses métodos de modulação são superiores às técnicas de modulação como FSK em termos de largura de banda. Esses esquemas de modulação fornecem melhor eficiência. Mas Métodos de modulação FSK são eficientes em termos de energia em uma determinada relação sinal-ruído (S / N). Este método é amplamente utilizado para LAN sem fio biométrica, juntamente com comunicações sem fio como Bluetooth e RFID. Aqui está uma pergunta para você: O que é a técnica de “shift keying”?