正交调幅 (QAM) 指的是什么？

正交幅度调制（QAM）是现代电信中广泛用于传输信息的一系列数字调制方法和相关模拟调制方法的总称。 它采用幅移键控（ASK）数字调制方案或调幅（AM）模拟调制方案，通过改变（调制）两个载波的幅度来传输两个模拟消息信号或两个数字比特流。 两个相同频率的载波彼此相差 90°。 这种情况称为正交。 传输的信号是由两个载波相加产生的， 具有由两个信号之和产生的特定幅度和再次取决于信号之和的相位。 这种方法有助于将其有效带宽加倍。 QAM 还与无线应用等数字系统中的脉冲 AM (PAM) 一起使用。

如果调整信号之一的幅度，则这会影响整个信号的相位和幅度，相位趋向于具有较高幅度内容的信号的相位。 在接收器，由于它们的正交性，两个波可以相干分离（解调）。 另一个关键特性是，与载波频率相比，调制是低频/低带宽波形。 这称为窄带假设。相位调制（模拟 PM）和相移键控（数字 PSK）可以看作是 QAM 的一个特例，其中传输信号的幅度是一个常数，但它的相位在变化。 这也可以扩展到频率调制 (FM) 和频移键控 (FSK)，因为它们可以被视为相位调制的特殊情况。

现在我们知道数字消息可以通过以下方式调制到射频载波 QPSK 和 BPSK.那为什么不能结合起来，在正弦波中得到更多的数字信息呢？那就是QAM，QPSK & AM的简称。理论上，QAM可以调制成更小的相移。 有两个以上可能的幅度可以用更多信息填充每个正弦波。 通常应用仅限于电缆，因为那里的噪声已经大大衰减。从根本上说，QAM 使模拟信号能够有效地传输数字信息。 它还为运营商提供了一种在同一时间段内传输更多比特的手段，有效地增加了带宽。

使用 QAM 的优点和缺点是什么？

带宽的有效使用是 QAM 调制偏差的主要好处。 这是因为 QAM 象征着每个载波的比特数更多。 例如，256-QAM每载波映射8位，16-QAM每载波映射4位。缺点是QAM调制过程对噪声更敏感。这是因为传输状态非常接近，需要较低的噪声水平将信号从一个点移动到另一个点。

正交幅度调制可用于多种不同的格式：

8QAM、16QAM、64QAM、128QAM、256QAM

QAM调制器基础知识

QAM 调制器本质上遵循从基本 QAM 理论中可以看出的思想，其中有两个载波信号，它们之间的相移为 90°。 然后用两个称为 I 或同相和 Q 或正交数据流的数据流对它们进行幅度调制。 这些是在基带处理区域生成的。QAM 调制器的工作方式类似于转换器，有助于将数字数据包转换为模拟信号以无缝传输数据。

两个合成信号相加，然后在 RF 信号链中根据需要进行处理。 它们通常在频率上转换为所需的最终频率并根据需要放大。

值得注意的是，随着信号幅度的变化，任何射频放大器都必须是线性的，以保持信号完整性。 任何非线性都会改变信号的相对电平并改变相位差，从而使信号失真并引入数据错误的可能性。

QAM 解调器基础知识

QAM 解调器与 QAM 调制器完全相反。信号进入系统后，它们被分开，每一侧都施加到一个混频器。 一半应用同相本地振荡器，另一半应用正交振荡器信号。

基本调制器假设两个正交信号保持完全正交。另一个要求是为解调导出本地振荡器信号，该信号恰好位于信号所需的频率上。 任何频率偏移都将是本地振荡器信号相对于整个信号的两个双边带抑制载波成分的相位变化。

该系统包括用于载波恢复的电路，通常是锁相环——有些甚至有内环和外环。 恢复载波的相位很重要，否则会影响数据的误码率。

上面显示的电路显示了在大量不同领域中使用的常见 IQ QAM 调制器和解调器电路。 这些电路不仅由分立元件构成，更常用于能够提供大量功能的集成电路中。

留言 

邮件列表