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二进制相移键控是什么

发布时间:2025-05-08 07:00:12

二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying, BPSK)是一种数字调制技术,通过改变载波信号的相位来传输二进制数据。具体来说,它利用载波相位的绝对值或相对变化来表示数字基带信号(0或1)。

一、基本原理

二进制相移键控是什么

绝对相移键控(2PSK)

使用载波的固定相位表示数字信号,通常规定相位0表示二进制0,相位180°表示二进制1。例如,码元“0”对应载波相位0,“1”对应相位180°。

相对相移键控(2DPSK)

不直接传输绝对相位,而是传输相邻码元载波相位的相对变化(相位差)。例如,当前码元相位为0,下一个码元相位为180°表示二进制1,而相位保持0表示二进制0。这种调制方式可以消除载波频率和初始相位的变化对解调的影响,提高抗干扰能力。

二、信号表示

BPSK:

用两个离散相位(0°和180°)表示二进制信号,属于单极性调制。

2DPSK:用相位差(±90°)表示二进制信号,属于双极性调制。

三、应用与优势

抗干扰能力

相移键控通过相位变化传输信息,对噪声具有较好的鲁棒性,尤其适用于无线通信场景。

二进制相移键控是什么

解调复杂度

2DPSK由于只传输相位差,解调时无需精确参考相位,简化了相干解调过程。

常见应用

- 无线局域网(如Wi-Fi)

- 卫星通信

- 光纤通信系统

四、典型实现方法

载波生成

生成载波信号,其频率通常高于数据传输速率,例如2倍或4倍于数据速率。

相位调制

通过开关电路或相位偏移器控制载波相位,实现二进制信号的调制。

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解调过程

接收端通过相干检测(如I/Q分解)恢复原始数据,需保持本地振荡器与发送端同步。

五、总结

二进制相移键控是一种高效、抗干扰的数字调制技术,广泛应用于现代通信系统。其核心在于通过相位变化精确传输二进制信息,并通过差分编码进一步优化性能。

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