正交调制

更新时间:2022-08-25 12:08

调制方式的一种。常见的正交调制有:正交振幅调制(QAM)、正交频分复用调制(OFDM)、编码正交频分调制(COFDM)、交错正交四相相移键控(OQPSK-Offset Quadrature Reference Phase Shift Keying)、π/4正交相移键控(π/4-DQPSK-Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying)等等。

调制

调制(modulation)就是对信号源的信息进行处理加到载波上,使其变为适合于信道传输的形式的过程,就是使载波随信号而改变的技术。广义的调制分为基带调制和带通调制(也称载波调制)。调制的方式有很多。根据调制信号是数字信号还是模拟信号,载波是连续波还是脉冲序列,相应的调制调制方式有模拟连续波调制、数字连续波调制、模拟脉冲调制、数字脉冲调制等。

一般表达式

s ( t ) = I ( t )* cos (kct ) - Q(t )* sin(kct )( 1)其实现框图如图1所示。

式( 1) 是理想情况下正交调制的数学公式。然而在具体实现过程中总会有一定的误差产生, 造成已调信号失真。对于信号的线性误差主要包括增益误差和偏移误差两部分。

优点

从理论上讲,所有的已调信号都可以分为同相和正交两路,因此用正交调制法可以实现几乎所有的调制方式。正交调制技术广泛应用于雷达、导航、仪器仪表等领域。在卫星通信中, 正交调制也占有着比较重要的地位。正交调制实现过程有模拟和数字两种方法。随着数字技术的飞速发展, 数字方法实现正交调制由于具有较好的幅度一致性而得到广泛的采用。但在卫星通信中, 当基带速率要求达到几十兆以上时,数字器件对于如此高的速率就显得无能为力,调制过程只能转向使用模拟电路的方法实现。由于在模拟调制实现过程中, 不可避免的会引入干扰,使得电路实现时正交信号幅度的一致性以及相位的正交性很难保证。这就要求设计时,对于实现过程中每种误差对于已调信号造成的影响有深刻的了解,进而采取适当的改进措施,以便得到满意的输出信号。

正交调制

正交调制属于调制方式的一种。常见的正交调制有:正交振幅调制(QAM)、正交频分复用调制(OFDM)、编码正交频分调制(COFDM)、交错正交四相相移键控(OQPSK-Offset Quadrature Reference Phase Shift Keying)、π/4正交相移键控(π/4-DQPSK-Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying)等等。

正交幅度调制

正交幅度调制(QAM,Quadrature Amplitude Modulation)是一种在两个正交载波上进行幅度调制调制方式。这两个载波通常是相位差为90度(π/2)的正弦波,因此被称作正交载波。这种调制方式因此而得名。

正交频分复用调制

正交频分复用调制(OFDM - Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 即 正交频分复用技术,实际上OFDM是MCM Multi-CarrierModulation,多载波调制的一种。其主要思想是:将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开,这样可以减少子信道之间的相互干扰ICI 。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落,从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,信道均衡变得相对容易。在向B3G/4G演进的过程中,OFDM是关键的技术之一,可以结合分集,时空编码,干扰和信道间干扰抑制以及智能天线技术,最大限度的提高了系统性能。包括以下类型:V-OFDM,W-OFDM,F-OFDM,MIMO-OFDM,多带-OFDM。

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