相移键控 - PSK

定义：通过根据数字调制信号改变载波的相位来传输数据的数字调制技术称为相移键控（PSK）。

最简单的PSK形式是BPSK即，二进制相移键控。但是，PSK可以扩展到4级和8级PSK，完全取决于系统的需要。

BPSK的原则

BPSK技术是所有PSK技术中最简单的技术。在此，每个信令元素由单个数据位表示。这里，载体经历两个相逆转，例如0°和180°。在相移键控，数字比特序列首先将直接调制载波的NRZ双极信号转换为NRZ双极信号。

BPSK的表达

让我们考虑载波是给出的

s（t）= a cos（2πf_CT）

载波的峰值表示为当负载电阻被假定为1欧姆作为标准时，给出了功率耗散，

注意到阶段的变化为180°，对相对序列的相应变化表示。

假设给出符号1的载波

同样，在符号0的情况下，我们有，

：π表示180°的相移

据我们所知cos（ɸ+π）= - cosɸ

因此，S.₂（t）可以写成，

因此，可以写入BPSK信号，

：B（t）在二进制1和传输的情况下将是+1

在二进制0传输时，B（t）将是-1。

BPSK调制

下图显示了用于生成BPSK信号的框图。

正如我们在此，系统由NRZ编码器以及产品调制器和载波发生器组成。

二进制消息信号被馈送到双极NRZ级编码器，该编码器将输入的二进制数据转换为等效的双极NRZ序列M（t）。该双极NRZ信号与载波一起馈送到平衡调制器。

因此，二进制信号调制产生称为BPSK信号的相移调制信号的载波。

让我们看看下图，该图显示了具有二进制比特序列和载波的BPSK生成的波形。

这里，（i）表示二进制比特序列，下一步表示用于调制（III）中表示的载波的双极NRZ序列M（T）。然后实现得到的BPSK信号。

在这里，正如我们所看到的，当比特序列变为1到0或0到1.当比特序列从0变为0时，该图显示了相位反转，然后我们注意到正相变化，而当位序列从1到0变为0，然后注意到相位的负变化。

BPSK解调

BPSK信号的相干检测的框图如下所示：

让我们考虑，接收器输入处的信号是

相移ɸ基于发射器和接收器之间的时间延迟。

然后将信号送入提供的平方法装置

COS.²（2πf._CT +ɸ）作为它的产出。

这里，仅考虑信号的载波，因此幅度忽略了幅度。

据我们所知，

将载体扩展为上述数学标识，

或者我们可以写，

：DC级别显示½

然后，此信号被馈送到BPF，因为我们可以在上图中看到。该BPF具有2F的中心频率_C，消除了DC级，因此产生输出

cos 2（2πf_CT +ɸ）

然后将该信号进一步馈送到分频器单元。由于它是频率分频器，因此产生具有频率f的载波_C。

然后将该载波乘以输入信号，

从而产生输出，

然后将该信号提供给积分器和比特同步器单元。通过使用比特同步器，通过积分器通过集成器集成在1比特周期内。它管理位持续时间。完成比特持续时间后，同步器关闭S₂积分器的输出充当到决策设备的输入。

此外，在s时处理继续₂开放和s₁关闭一段时间，将积分器的电压重置为0.然后通过积分器和循环重复集成下一个位。决策设备然后生成等效的二进制数据，实际消息信号。

相移键控的优点

1. 它允许更有效地传输射频信号。
2. 在BPSK技术的情况下，注意到更好的抗噪性。
3. 与BFSK相比，BPSK信号使用较少的带宽。

相移键控的缺点

1. 检测BPSK信号非常复杂。
2. 相位不连续性有时会导致信号的幅度变化。

相移键控的应用

PSK调制技术在生物识别操作，蓝牙连接，无线局域网和遥测操作中找到其应用。