Квадратурная модуляция

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 $\Delta' = \sqrt 2\Delta = \frac{2\sqrt 2A}{\sqrt q - 1}$