Квадратурная модуляция

Квадратурная модуляция (квадратурная амплитудная модуляция, КАМ; 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, то есть, четверть полного угла, 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.

Формирование сигнала

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

Квадратурная модуляция: вид сигнала цветности PAL на экране векторного анализатора

Квадратурная модуляция применяется для передачи сигналов цветности в телевизионных стандартах 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 порт 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 другие)

См. также

Литература

  • Сергиенко А. Б. Цифровая обработка сигналов : учебник для вузов. СПб. : Питер, 2002. — С. 458, 467-468. — 608 с. : ил. ББК 32.811.3я7. УДК 621.391.26(075) С32. — ISBN 5-318-00666-3.

Ссылки

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.