概述
正交調幅(quadrature amplitude modulation,簡稱QAM)是將兩個調製信號分別對頻率相等、相位相差90°的兩個正交載波進行調幅,然後再將這兩個調幅信號進行矢量相加,從而得到的調幅信號稱為正交調幅信號。
正交調幅(QAM)信號有兩個相通頻率的載波,但是相位相差90度(四分之一周期,來自積分術語)。一個信號叫I信號,另一個信號叫Q信號。從數學角度將,一個信號可以表示成正弦,另一個表示成餘弦。兩種被調製的載波在發射時已被混和。到達目的地後,載波被分離,數據被分別提取然後和原始調製信息相混和。
這種調製方式的已調波信號所占頻帶僅為兩路信號中的較寬者,“正交調幅”與“解調”的概念已擴展到MQAM,其中M可取4、16、32、64、128、256等,最常用的16QAM和64QAM。
信號構成
16QAM有16種狀態,在單個數軸上採用二進制編碼時需要4位。但是16QAM是在一個平面內進行編碼的,即每個數軸上4種幅度大小狀態,在單個數軸上面需要2位二進制編碼。分析可知,形成QAM信號需要三步:
(1)將信源輸出比特流{ }={01111000000111100100}表示成 個電平4元序列,有
g(t)=(一1,1,3,一3,一3,一1,1,3,一1,一3)。
(2)進行串並轉換,形成兩個並行4元序列支路,即
(t)=(一1,3,一3,1,一1),(t)=(1,一3,一1,3,一3)。
(3)兩支路分別乘以互為正交的正弦載波,然後疊加,構成16QAM信號序列。
將信號在x軸和y軸同時進行調製就像是進行了調相,然後在單方向數軸上進行幅度調製就是調幅,因此16QAM是調相和調幅的結合。