概述
在PSK調製時,載波的相位隨調製信號狀態不同而改變。如果兩個頻率相同的載波同時開始振盪,這兩個頻率同時達到正最大值,同時達到零值,同時達到負最大值,此時它們就處於“同相”狀態;如果一個達到正最大值時,另一個達到負最大值,則稱為“反相”。一般把信號振盪一次(一周)作為360度。如果一個波比另一個波相差半個周期,說兩個波的相位差180度,也就是反相。當傳輸數位訊號時,“1”碼控制發0度相位,“0”碼控制發180度相位。PSK多相移鍵控調製技術在數據傳輸中,尤其是在中速和中高速的數傳機(2400bit/s~4800bit/s)中得到了廣泛的套用。多相移鍵控有很好的抗干擾性,在有衰落的信道中也能獲得很好的效果。
分類
PSK也可分為二進制PSK(2PSK或BIT/SK)和多進制PSK(MPSK)。在這種調製技術中,載波相位只有0和π兩種取值,分別對應於調製信號的“0”和“1”。傳“1“信號時,發起始相位為π的載波;當傳“0”信號時,發起始相位為0的載波。2PSK的調製原理由“0”和“1”表示的二進制調製信號通過電平轉換後,變成由“–1”和“1”表示的雙極性NRZ(不歸零)信號,然後與載波相乘,即可形成2PSK信號。在MPSK中,最常用的是四相相移鍵控,即QPSK(QuadraturePhaseShiftKeying),在衛星信道中傳送數位電視信號時採用的就是QPSK調製方式。QPSK調製器及相應波形分別參見圖3-30所示(而2PSK的調製器及相應波形對比可以看出,它可以看成是由兩個2PSK調製器構成的。輸入的串列二進制信息序列經串—並變換後分成兩路速率減半的序列,由電平轉換器分別產生雙極性二電平信號I(t)和Q(t),然後對載波Acos2πfct和Asin2πfct進行調製,相加後即可得到QPSK信號。
表示方法
PSK信號也可以用矢量圖表示,矢量圖中通常以零度載波相位作為參考相位。四相相移調製是利用載波的四種不同相位差來表征輸入的數字信息,是四進制移相鍵控。QPSK是在M=4時的調相技術,它規定了四種載波相位,分別為45°,135°,225°,275°。調製器輸入的數據是二進制數字序列,為了能和四進制的載波相位配合起來,則需要把二進制數據變換為四進制數據,這就是說需要把二進制數字序列中每兩比特分成一組,共有四種組合,即00,01,10,11,其中每一組稱為雙比特碼元。每一個雙比特碼元是由兩位二進制信息比特組成的,它們分別代表四進制四個符號中的一個符號。QPSK中每次調製可傳輸2個信息比特,這些信息比特是通過載波的四種相位來傳遞的。解調器根據星座圖及接收到的載波信號的相位來判斷發送端傳送的信息比特。矢量的端點,省去了矢量箭頭,這樣的矢量圖也稱為“星座圖”。在星座圖中,星座間的距離越大,信號的抗干擾能力就越強,接收端判決再生時就越不容易出現誤碼。