Kvadraturní modulace

Kvadraturní modulace ( quadrature amplititude modulation , QAM ; anglicky Quadrature Amplitude Modulation , QAM ) je typ amplitudové modulace signálu, který je součtem dvou nosných kmitů stejné frekvence , ale fázově posunutých vůči sobě o 90°. ( π / 2 radiány , tedy je čtvrtina celého úhlu, tedy "kvadratura"), z nichž každý je amplitudově modulován svým vlastním modulačním signálem:

\ S(t)=I(t)\cos(2\pi f_{0}t)+Q(t)\sin(2\pi f_{0}t)

kde a jsou modulační signály, je nosná frekvence. $To)$ $Q(t)$ $f_0$

Kvadraturní amplitudové klíčování ( QAMn ; anglicky Quadrature Amplitude-Shift Keying , QASK ) se nazývá manipulace , při které se mění fáze i amplituda signálu, což umožňuje zvýšit množství přenášené informace o jeden stav (počet) signálu. .

Úprava signálu

Předpokládejme, že počet signálů je , kde udává počet bitů přenášených jedním signálem. Nechte pro začátek , - přírodní. Pak . Potom signál s číslem může být spojen se dvěma čísly a , podle následujícího pravidla: . Nechat $q$ $2^{{m}}$ $m$ $m=2k$ $k$ ${\sqrt q}=2^{k}$ $i$ $i_1$ $i_2$ $i_{1},i_{2}=0,1,...,{\sqrt q}-1$ $i=i_{1}{\sqrt q}+i_{2}$

s_{{i_{1}}}=A(1-{\frac {2i_{1}}({\sqrt q}-1}})

a .

s_{{i_{2}}}=A(1-{\frac {2i_{2}}{{\sqrt q}-1}})

Poté budou hodnoty a budou rovnoměrně rozloženy v intervalu . Minimální vzdálenost bude . $s_{{i_{1}}}$ $s_{{i_{2}}}$ $[-A,A]$ $\Delta ={\frac {2A}{{\sqrt q}-1}}$

Jestliže , pak je signálová sada vytvořena ztenčením signálové sady pro . Pro tento případ minimální vzdálenost $m=2k-1$ $q=2^{{2k}}$ $\Delta '={\sqrt 2}\Delta ={\frac {2{\sqrt 2}A}{{\sqrt q}-1))$

Aplikace

Kvadraturní modulace se používá k přenosu barevných signálů v televizních standardech PAL a NTSC , ve stereo vysílání , v softwarově definovaných rádiových systémech (POR, SDR).

V nejjednodušším POR je kvadraturně modulovaný signál z přijímače přiváděn na vstup zvukové karty , kde je digitalizován ADC a poté zpracován softwarem; v dobrých systémech je ADC již vestavěný, má větší kapacitu a rychlost a signál je posílán do počítače digitálně, obvykle přes USB port . POR umožňuje přijímat z přijímače signál ne jedné rozhlasové stanice, ale okamžitě určitého rozsahu frekvencí. K jeho analýze, dekódování a zobrazení se používá software (například GQRX, SDR-Radio a další)

Viz také

Literatura

Sergienko A. B. Digitální zpracování signálů: učebnice pro univerzity. - Petrohrad. : Peter, 2002. - S. 458, 467-468. — 608 str. : nemocný. - BBC 32.811.3ya7 . - MDT 621 391,26 (075) С32 . — ISBN 5-318-00666-3 .

Odkazy

Pásmové rádiové signály. Komplexní obálka a univerzální kvadraturní modulátor Archivováno 8. března 2011 na Wayback Machine