沟通是信息从一个地方传递到另一个地方的过程。今天有各种各样的通信手段在使用。通信领域的发展在世界大战期间加快了步伐。我们已经从有线通信方法转向无线通信。我们已经从模拟通信方法转向了数字通信方法。随着无线通信越来越有效,各种技术被引入,使其更加可靠和安全。为长距离传输数据而引入的此类技术之一是调制。二进制相移键控是一种数字调制方法。


什么是二进制相移键控?

在数字调制而不是模拟波形中,数字数据从一个地方传输到另一个地方。这里传输逻辑电平高和逻辑电平低。数字调制中使用的基带信号是0和1的形式。基于基带信号的逻辑电平,载波波形特性是变化的。

在这种二进制相移键控中,载波波形的相位根据数字基带信号而变化。由于数字基带信号只有两个电平,即0或1,因此得名“二进制”。

二进制相移键控调制

在这种调制中,载波的相位是变化的。当基带信号处于逻辑-1时,载波相位保持不变。当基带信号的逻辑电平为低0时,载波信号的相位被反转。因此,在这种调制方法中,当基带信号中存在逻辑-0时,载波信号的相位发生180°相移。

电路图

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二进制相移键控电路图

在这种数字调制方法中,当在基带信号中检测到逻辑电平0时,载波信号的相位必须反转。这可以简单地通过将正弦载波波形乘以-1来实现。这使得这种调制的实现非常简单。

波形

这种调制面临着载波波形中高斜率转换的挑战,并且这些转换会产生高频能量,高频能量会干扰其他RF信号并使系统失真。因此,对于平滑转换,数字比特周期应该等于一个完整的载波周期,并且应该完成数字转换与载波波形的同步。

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二进制相移键控波形

在接收机端使用相干检测器和锁相环进行解调。在调制之前,使用NRZ方法对消息信号进行编码。

优点和缺点

  • 基带的二进制0和1与载波180°相移的分离使这种调制更加稳健,允许数据传输到更大的距离。
  • 与其他技术相比,这里使用的接收器非常简单。
  • 这里,对于每个载波符号,仅传输一个比特。因此,与其他技术相比,数据速率更低。
  • 与其他方法相比,这种数字调制技术的带宽效率不高。

这种调制方法易于实现并且成本较低。这种方法是在蜂窝塔中用于长距离数据传输、信道估计的过程。二进制相移键控的主要缺点是什么?