Квадратурная модуляция

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Технологии модуляции  п·о·р 
Аналоговая модуляция
AM · SSB · ЧМ (FM) · ЛЧМ · ФМ (PM) · СКМ
Цифровая модуляция
АМн · ФМн · КАМ · ЧМн · GMSK
OFDM · COFDM · TCM
Импульсная модуляция
АИМ · ДМ · ИКМ · ΣΔ · ШИМ · ЧИМ · ФИМ
Расширение спектра
FHSS · DSSS
См. также: Демодуляция

Квадратурная (амплитудная) модуляция (КАМ, КАМн; англ. Quadrature Amplitude Modulation (QAM)) — разновидность амплитудной модуляции сигнала, которая представляет собой сумму двух несущих колебаний одной частоты, но сдвинутых по фазе относительно друг друга на 90°, каждое из которых модулировано по амплитуде своим модулирующим сигналом:

\ S(t) = I (t) \cos (2 \pi f_0 t) + Q (t) \sin (2 \pi f_0 t),

где I(t) и Q(t) — модулирующие сигналы, f_0 — несущая частота.

Квадратурной амплитудной манипуляцией (КАМн, англ. Quadrature Amplitude-Shift Keying (QASK)) называется манипуляция, при которой изменяется как фаза, так и амплитуда сигнала, что позволяет увеличить количество информации, передаваемой одним состоянием (отсчётом) сигнала. В англоязычной литературе такой тип манипуляции часто называют QAM, обозначение QASK применяется редко.

Формирование сигнала[править | править вики-текст]

Сигнальное созвездие 16-позиционного КАМн сигнала

Предположим, что количество сигналов q равно 2^{m}, где m показывает число бит, переносимых одним сигналом. Пусть для начала m = 2k, k — натуральное. Тогда \sqrt q = 2^k. Тогда сигналу с номером i можно поставить в соответствие два числа i_1 и i_2, i_1, i_2 = 0,1,...,\sqrt q-1 по следующему правилу: i = i_1\sqrt q + i_2. Пусть

s_{i_1} = A(1 - \frac{2i_1}{\sqrt q - 1}) и s_{i_2} = A(1 - \frac{2i_2}{\sqrt q - 1}).

Тогда величины s_{i_1} и s_{i_2} будут равномерно расположены в интервале [-A,A]. Минимальное расстояние составит \Delta = \frac{2A}{\sqrt q - 1}.

Если m = 2k -1, то сигнальное множество строится путем прореживания сигнального множества для q = 2^{2k}. Для этого случая минимальное расстояние \Delta' = \sqrt 2\Delta = \frac{2\sqrt 2A}{\sqrt q - 1}

Применение[править | править вики-текст]

Квадратурная модуляция: вид сигнала цветности PAL на экране векторного анализатора

Квадратурная модуляция применяется для передачи сигналов цветности в телевизионном стандарте PAL и NTSC, в стереофоническом радиовещании.

См. также[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • Цифровая обработка сигналов. Сергиенко А. Б. 2002. стр 458,467-468

Ссылки[править | править вики-текст]