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有哪些数字调制方式?什么是星座图?
发布作者: 文章来源: 发布时间:2014-04-18 15:23:58 浏览次数: 字号:
载波信号一般以下列公式表示:
S(t)=A(t)cos[wct+ φ(t)]=A(t)cosφ(t)
      ↓                ↓      ↓               ↓
幅度      频率 相位  同相分量(I)
coswct-A(t)sinφ(t)sinwct
                                    ↓
正交分量(I)
从中可以看到,载波信号有三个特征分量:幅度、频率和相位。因此,数字调制可以对载波的幅度、频率和相位,或三者之间的联合进行调制, 相应地得到幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK),以及幅度与相位联合键控或称为正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)。目前,在数字电视传输系统中,常用的数字调制方式是PSK 和QAM,或二者的变种。
数字调制方式又分为二进制和多进制数字调制,统一表示为MPSK 和MQAM(这里M=2n,n 为正整数)。更高的多进制调制(M 越大),意味着更高的频率效率,但更低的功率效率。
根据三角函数关系式,把上述载波信号表达式展开为两部分:coswct 部分和sinwct 部分,其中A(t)cosφ(t)称为同相分量(Inphase,I 分量),A sinφ(t)称为正交分量(Quadarture,Q 分量)。如果以I 分量为横轴、Q 分量为纵轴,在直角坐标系中把符号映射后所代表的坐标点表示出来,得到的图像称为调制矢量图或星座图。
若把上述数字调制方式以星座图表示,则得到图 1。从中可以看到,当M=4时,4PSK 就等同于4QAM;随着M 的增加,MQAM 比MPSK 有更高的频率效率,但对系统的非线性更敏感。