Квадратурно-амплітудна модуляція

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Методи модуляції
Аналогова модуляція
AM · ЧМ (FM) · ФМ (PM) · QAM · SSB
Цифрова модуляція
АМн · ФМн · ЧМн · GMSK
OFDM · COFDM · TCM
Імпульсна модуляція
АІМ · ДМ · ІКМ · ΣΔ · ШІМ · ЧІМ · ФІМ
Разширення спектру
DSSS · FHSS
Див. також: Демодуляція

Квадратурно-ампліту́дна модуляція (КАМ) (англ. Quadrature Amplitude Modulation (QAM)) — різновид амплітудної модуляції сигналу, яка являє собою суму двох несних коливань однієї частоти, але зміщених за фазою один відносно одного на 90°, кожне з яких промодулюване по амплітуді своїм модулюючим сигналом:

де та — модулюючі сигнали, частота-носій.

Квадратурно-амплітудна модуляція використовуюється як в цифрових так і аналогових схемах модуляції. В ній передається два аналогових сигнали повідомлення, або два цифрові потоки біт, за допомогою зміни (модуляції) амплітуд двох сигналів-носіїв, з використанням амплітудної маніпуляції як схеми цифрової модуляції або амплітудної модуляції (АМ) для аналогової схеми модуляції.

КАМ використовується в оптоволоконних системах для збільшення швидкості передачі даних; КАМ16 і КАМ64 можна оптично змоделювати за допомогою 3-шагового інтерферометра.[1]

Введення[ред.ред. код]

Як і всі схеми модуляції, КАМ передає дані змінюючи деякі аспекти сигналу носія, або опорної хвилі, (зазвичай синусоїди) відповідно до сигналу даних. У випадку КАМ, змінюється (модулюється) амплітуда двох хвиль, що відрізняються на 90° по фазі одна від одної (в квадратурі) для того, щоб представити сигнал. Амплітудна модуляції двох носіїв в квадратурі можна еквівалентно розглядати як модуляцію обох: фази і амплітуди одного носія.

Фазова модуляція (аналогова ФМ) і фазова маніпуляція (цифрова ФМ) можуть розглядатися як особливий різновид КАМ, в якій магнітуда модульованого сигналу не змінюється, і лише фаза змінюється.

Аналогова КАМ[ред.ред. код]

Аналогова КАМ: заміряного кольорового сигналу PAL на екрані векторного аналізатору.

При передачі двох сигналів, модульованих за допомогою КАМ, сигнал що передається буде мати форму:

де , і модулюючі сигнали, частота-носій і - дійсна частина.

Приймачем, ці два модульовані сигнали можуть бути демодульовані з використанням когерентного демодулятору. Такий приймач помножує отриманий сигнал окремо із косинусним і синусним сигналом, щоб отримати прийняті оцінки для і відповідноy. Завдяки властивості ортогональності опорних сигналів, модульовані сигнали можна виявити незалежно один від одного.

В ідеальному випадку зворотня модулюється виконується за допомогою множення сигналу що передається із косинусним сигналом:

Використовуючи стандартні тригонометричні тотожності, ми можемо записати це як:

Фільтр низьких частот усуває високочастотні складові (що містять в собі ), залишаючи лише складову . Цей фільтрований сигнал не залежить від , що показує, що синфазна складова може бути отримана незалежно квадратурної складової. Так само ми можемо помножити на синусну хвилю і потім пропустити через фільтр низьких частот .

Аналогова КАМ має ті самі недоліки, що і односмугова модуляція: точна фаза носія потрібна аби правильно демодулювати сигнал на приймачі. Якщо демодулююча фаза хоча б трохи інша, це призведе до появи перехресних завад між модульованими сигналами. В КАМ системах потрібно вирішувати якимось чином цю задачу синхронізації носія на приймачі. Когерентний демодулятор повинен бути точно у фазі з отриманим сигналом, інакше модульовані сигнали не можна отримати незалежно. Зазвичай це досягається передачею імпульсного субносія або пілот-сигналу.

Аналогова КАМ використовується в:

Див. також[ред.ред. код]

Мікрофон Це незавершена стаття пов'язана з радіо.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.

Примітки[ред.ред. код]

  1. Kylia products, dwdm mux demux, 90 degree optical hybrid, d(q) psk demodulatorssingle polarization