Mitä kvadratuurinen amplitudimodulaatio (QAM) viittaa?

Quadrature Amplitude Modulation (QAM) on sarja digitaalisia modulaatiomenetelmiä ja niihin liittyviä analogisia modulaatiomenetelmiä, joita käytetään laajalti tiedon siirtämiseen nykyaikaisessa televiestinnässä. Se käyttää ASK (Digital Amplitude Shift Keying) -modulaatiomenetelmää tai Amplitude Modulation (AM) -modulaatiomenetelmää kahden analogisen viestisignaalin tai kahden digitaalisen bittivirran lähettämiseksi muuttamalla (moduloimalla) kahden kantoaallon amplitudia. Kaksi saman taajuuden kantoaaltoa ovat 90 ° pois vaiheesta keskenään. Tätä ehtoa kutsutaan kvadratuuriksi. Lähetetty signaali generoidaan lisäämällä kaksi kantoaaltoa, on tietty amplitudi, joka johtuu molempien signaalien summasta, ja vaihe, joka on jälleen riippuvainen signaalien summasta. Tämä menetelmä auttaa kaksinkertaistamaan sen tehokkaan kaistanleveyden. QAM -tekniikkaa käytetään myös PAM -pulssin kanssa digitaalisissa järjestelmissä, kuten langattomissa sovelluksissa.

Jos yhden signaalin amplitudia säädetään, tämä vaikuttaa sekä kokonaissignaalin vaiheeseen että amplitudiin, jolloin vaihe pyrkii kohti suuremman amplitudipitoisuuden signaalin amplitudia. Vastaanottimessa kaksi aaltoa voidaan ortogonaalisuutensa vuoksi erottaa johdonmukaisesti (demoduloida). Toinen keskeinen piirre on, että modulaatio on matalataajuinen/matalakaistainen aaltomuoto verrattuna kantoaaltotaajuuteen. Tätä kutsutaan kapeakaistaisiksi oletuksiksi.Vaihemodulaatio (analoginen PM) ja vaihesiirtoavain (digitaalinen PSK) voidaan nähdä QAM: n erityistapauksena, jossa lähetetyn signaalin amplitudi on vakio, mutta sen vaihe muuttuu. Tämä voidaan laajentaa koskemaan myös taajuusmodulaatiota (FM) ja taajuussiirtoavainta (FSK), koska niitä voidaan pitää vaihemodulaation erikoistapauksina.

Nyt kun tiedämme, että digitaalinen sanomalehti voidaan moduloida RF -operaattoriksi QPSK ja BPSKMiksi emme voisi yhdistää silloin saadaksemme enemmän digitaalista informaatiota siniaallossa? Siitä tulee QAM, joka on lyhenne sanoista QPSK & AM.Teoriassa QAM voidaan moduloida pienemmällä vaihesiirrolla. Kullakin siniaallolla on enemmän kuin kaksi mahdollista amplitudia, joilla voidaan täyttää enemmän tietoa. Yleensä sovellus rajoittuu kaapeliin, koska melu on heikentynyt suuresti. Pohjimmiltaan QAM mahdollistaa analogisten signaalien tehokkaan digitaalisen tiedon siirtämisen. Se tarjoaa myös keinon operaattoreille lähettää enemmän bittejä samalla ajanjaksolla, mikä lisää tehokkaasti kaistanleveyttä.

Mitkä ovat QAM: n käytön edut ja haitat?

Kaistanleveyden tehokas käyttö on QAM -modulaatiopoikkeamien suurin etu. Tämä johtuu siitä, että QAM symboloi enemmän bittejä operaattoria kohti. Esimerkiksi 256-QAM kuvaa 8 bittiä kantoaaltoa kohden ja 16-QAM 4 bittiä kantoaaltoa kohden. siirtääksesi signaalin pisteestä toiseen.

Quadrature amplitudimodulaatiota voidaan käyttää useissa eri muodoissa:

8QAM, 16QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM

QAM -modulaattorin perustiedot

QAM -modulaattori seuraa olennaisesti ajatusta, joka voidaan nähdä QAM -perusteoriasta, jossa on kaksi kantoaaltosignaalia ja niiden välinen vaihesiirto on 90 °. Sitten ne amplitudimoduloidaan kahdella datavirralla, joita kutsutaan I: ksi tai vaiheessa ja Q- tai kvadratuuritiedoiksi. Nämä luodaan kantataajuisella käsittelyalueella. QAM -modulaattori toimii kääntäjän tavoin ja auttaa kääntämään digitaaliset paketit analogisignaaliksi saumattomasti tiedonsiirtoa varten.

Kaksi syntetisoitua signaalia lasketaan yhteen ja käsitellään sitten tarpeen mukaan RF -signaaliketjussa. Ne muunnetaan yleensä taajuudella haluttuun lopulliseen taajuuteen ja vahvistetaan tarpeen mukaan.

On syytä huomata, että signaalin amplitudin muuttuessa minkä tahansa RF -vahvistimen on oltava lineaarinen signaalin eheyden ylläpitämiseksi. Mikä tahansa epälineaarisuus muuttaa signaalin suhteellista tasoa ja vaihe-eroa, vääristäen siten signaalia ja lisäämällä datavirheiden mahdollisuuden.

QAM -demodulaattorin perusteet

QAM -demodulaattori on pitkälti QAM -modulaattorin kääntöpuoleinen. Toiselle puolelle on asennettu vaiheen paikallinen oskillaattori ja toiselle puolelle kvadratuurioskillaattorisignaali.

Perusmodulaattori olettaa, että kaksi kvadratuurisignaalia pysyvät tarkasti kvadratuurina.Lisävaatimus on johtaa demodulaatiota varten paikallinen oskillaattorisignaali, joka on täsmälleen signaalin vaaditulla taajuudella. Mikä tahansa taajuuspoikkeama on muutos paikallisen oskillaattorisignaalin vaiheessa suhteessa kokonaissignaalin kahteen kaksoissivukaista tukahdutettuun kantoaalto -osaan.

Järjestelmä sisältää piirejä kantoaallon palauttamiseksi, yleensä vaihelukittuja silmukoita-joissakin on jopa sisä- ja ulkosilmukat. On tärkeää palauttaa operaattorin vaihe, muuten tietojen bittivirhesuhde vaikuttaa.

Yllä oleva piiri esittää yleisiä IQ QAM -modulaattori- ja demodulaattoripiirejä, joita käytetään useilla eri aloilla. Nämä piirit eivät ole vain erillisiä komponentteja, vaan niitä käytetään yleisemmin integroiduissa piireissä, jotka voivat tarjota suuren määrän toimintoja.

Jätä viesti 

viestiluettelo