Movatterモバイル変換

[0]ホーム
URL:

Przejdź do zawartości
Wikipediawolna encyklopedia
Szukaj

Frequency-Shift Keying

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przykład binarnej FSK

FSK (ang. Frequency-Shift Keying),kluczowanie częstotliwości – rodzajmodulacjisygnału cyfrowego, w której reprezentacja danych odbywa się poprzez zmianyczęstotliwościfali nośnej. Przy stałejamplitudzie harmonicznego sygnału nośnego (ang. carrier) następuje zmiana częstotliwości: niższa reprezentuje symbol logicznego „0” informacjibinarnej, a wyższa częstotliwość – logicznej „1”. Czasami przypisanie częstotliwości może być odwrotne.

Sygnał zmodulowany może przechodzić z jednej częstotliwości w drugą, z ciągłością jegofazy lub bez niej. Jest to równoważne sytuacji kiedy kluczowane są wyjścia dwóch niezależnychgeneratorów albo parametry jednego generatora.

Przypadek fazy nieciągłej

[edytuj |edytuj kod]
Ogólny schemat blokowy generatora dla FSK z fazą nieciągłą

Kod modulacyjny

[edytuj |edytuj kod]
φFSK={A0cosω1tdla  xn=1A0cosω2tdla  xn=0,{\displaystyle \varphi _{FSK}={\begin{cases}A_{0}cos\omega _{1}t&\quad {\text{dla }}\ x_{n}=1\\A_{0}cos\omega _{2}t&\quad {\text{dla }}\ x_{n}=0\end{cases}},}

gdzie:

ω1ω2{\displaystyle \omega _{1}\,\omega _{2}} – częstotliwości znamienne,
A0{\displaystyle A_{0}} – amplituda sygnału nośnego.

Widmowa gęstość mocy

[edytuj |edytuj kod]
Widmo gęstości mocy sygnału FSK z nieciągłą fazą dla różnych wartości wskaźnika kluczowania
SFSK≈18∏A02[δ(ω−ω1)+δ(ω−ω2)]+116A02T[Sa2(ω−ω1)T2+Sa2(ω−ω2)T2]dla  ω⩾0{\displaystyle S_{FSK}\approx {\frac {1}{8}}\prod A_{0}^{2}[\delta (\omega -\omega _{1})+\delta (\omega -\omega _{2})]+{\frac {1}{16}}A_{0}^{2}T\left[Sa^{2}{\frac {(\omega -\omega _{1})T}{2}}+Sa^{2}{\frac {(\omega -\omega _{2})T}{2}}\right]\quad {\text{dla }}\ \omega \geqslant 0}

Na to jaki kształt ma widmo ma wpływ wskaźnik kluczowania (częstotliwości):

h=ω2−ω1ωT,{\displaystyle h={\frac {\omega _{2}-\omega _{1}}{\omega _{T}}},}

gdzieωT{\displaystyle \omega _{T}} – częstotliwość kluczowania wyraża się wzoremωT=2πT.{\displaystyle \omega _{T}={\frac {2\pi }{T}}.}

Nieciągłość fazy przebiegu zmodulowanego powoduje pogorszenie jego właściwości transmisyjnych i detekcyjnych (przejściowe zanikiobwiedni, fluktuacje częstotliwości chwilowej, stosunkowo wolno zanikające widmo).

Przypadek fazy ciągłej

[edytuj |edytuj kod]
Ogólny schemat blokowy generatora dla FSK z fazą ciągłą

(ang. CPFSK Continuous Phase Frequency Shift Keying)

Kod modulacyjny

[edytuj |edytuj kod]

Szczególny przypadek modulacjiFM|x|max=1{\displaystyle |x|_{max}=1}

φFSK=A0cos⁡[ω0t+Δω∫0tx(τ)dτ],{\displaystyle \varphi _{FSK}=A_{0}\cos \left[\omega _{0}t+\Delta \omega \int \limits _{0}^{t}x(\tau )d\tau \right],}

gdzie:

A0{\displaystyle A_{0}} – amplituda sygnału nośnego,
ω0=ω1+ω22{\displaystyle \omega _{0}={\frac {\omega _{1}+\omega _{2}}{2}}} – częstotliwość nośna,
Δω=ω2−ω12{\displaystyle \Delta \omega ={\frac {\omega _{2}-\omega _{1}}{2}}} – dewiacja częstotliwości.

Widmowa gęstość mocy

[edytuj |edytuj kod]
Widmo gęstości mocy sygnału FSK z ciągłą fazą dla różnych wartości wskaźnika kluczowania
SFSK≈14∏2h2A02TSa2(ω−ω1)T2+Sa2(ω−ω2)T21−2cos⁡(ω−ω0)Tcos⁡ΔωT+cos2ΔωTdla  ω⩾0{\displaystyle S_{FSK}\approx {\frac {1}{4}}\prod ^{2}h^{2}A_{0}^{2}T{\frac {Sa^{2}{\frac {(\omega -\omega _{1})T}{2}}+Sa^{2}{\frac {(\omega -\omega _{2})T}{2}}}{1-2\cos(\omega -\omega _{0})T\cos \Delta \omega T+cos^{2}\Delta \omega T}}\quad {\text{dla }}\ \omega \geqslant 0}

Ciągłość fazy przebiegu FSK powoduje szybsze zanikanie widma sygnału, a tym samym eliminacjęprzesłuchów międzykanałowych.

Zobacz też

[edytuj |edytuj kod]

Bibliografia

[edytuj |edytuj kod]
  • Zdzisław Papir: Podstawy modulacji i detekcji. WydawnictwoAGH, 1992.
Rodzaje modulacji
Źródło: „https://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Frequency-Shift_Keying&oldid=69252560”
Kategoria:
Ukryta kategoria:
[8]ページ先頭
©2009-2026 Movatter.jp