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  · CSS
См. также: Демодуляция

Квадратурная модуляция, 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° (π/2 радиан, поэтому «квадратурная»), каждое из которых модулировано по амплитуде своим модулирующим сигналом:

,

где и  — модулирующие сигналы,  — 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[источник не указан 364 дня].

Формирование сигнала[править | править вики-текст]

Сигнальное созвездие 16-позиционного КАМн-сигнала

Предположим, что количество сигналов равно , где показывает число бит, переносимых одним сигналом. Пусть для начала ,  — натуральное. Тогда . Тогда сигналу с номером можно поставить в соответствие два числа и , по следующему правилу: . Пусть

и .

Тогда величины и будут равномерно расположены в интервале . Минимальное расстояние составит .

Если , то сигнальное множество строится путём прореживания сигнального множества для . Для этого случая минимальное расстояние

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, в системах программно-определяемого радио (ПОР, SDR).

В простейшей ПОР квадратурно-модулированный сигнал с приёмника подаётся на вход звуковой карты, где оцифровывается АЦП и далее обрабатывается программно; в хороших системах АЦП уже встроен, он имеет бóльшую разрядность и быстродействие, и сигнал в компьютер подаётся цифровой, обычно через USB. ПОР позволяет получить с приёмника сигнал не одной радиостанции, а сразу некоторый диапазон частот. Для его анализа, декодирования и отображения применяют программное обеспечение (например, GQRX, SDR-Radio и др.)

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]