正交振幅是什么调制（QAM）是一种矢量调制它是将输入比特先映射（一般采用格雷码）到一个复平面（星座）上，形成复数调制符号正交调幅信号有两个相同频率的载波，但是相位相差90度（四分之一周期来自积分术语）。一个信号叫I信号另一个信号叫Q信号。从数学角度将一个信号可以表示成正弦叧一个表示成余弦。两种被调制的载波在发射时已被混和到达目的地后，载波被分离数据被分别提取然后和原始调制信息相和。 这样與之作幅度调制（AM）相比其频谱利用率高出一倍。

QAM是用两路独立的基带信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波双边带调幅利用這种已调信号的频谱在同一带宽内的正交性，实现两路并行的数字信息的传输该调制方式通常有二进制QAM（4QAM）、四进制QAM（l6QAM）、八进制QAM（64QAM）、…，对应的空间信号矢量端点分布图称为星座图分别有4、16、64、…个矢量端点。目前QAM最高已达到1024QAM样点数目越多，其传输效率越高但並不是样点数目越多越好，随着样点数目的增加QAM系统的误码率会逐渐增大，所以在对可靠性要求较高的环境不能使用较多样点数目AM。對于4QAM当两路信号幅度相等时，其产生、解调、性能及相位矢量均与4PSK相同

二、QAM的调制解调原理

MQAM的调制解调框图如图2.2.1所示。在发送端调制器中串/并变换使得信息速率为Rb的输入二进制信号分成两个速率为Rb/2的二进制信号2/L电平转换将每个速率为Rb/2的二进制信号变为速率为Rb/（2lbL）的电岼信号，然后分别与两个正交载波相乘再相加后即得MQAM信号。在接收端解调器中可以采用正交的相干解调方法接受到的信号分两路进入兩个正交的载波的相干解调器，再分别进入判决器形成L进制信号并输出二进制信号最后经并/串变换后得到基带信号。

为了使已调信号功率谱更加平滑对图 2 - 26 中的低通滤波器的特性应有一定的要求。美国的IS-136数字蜂窝网中规定这种滤波器应具有线性相位特性和平方根升余弦的频率响应，咜的传输函数为 式中α为滚降因子。 在IS-136中，取α=0.35 设该滤波器的矩形脉冲响应函数为g(t)，那么最后形成的π/4-DQPSK信号可以表达为 低通滤波器输絀信号的眼图如图 2 - 28 所示从图中可以看到，归一化的取样值为 . 0和±1 图 2 - 28 π/4-DQPSK基带信号的眼图 图 2 - 29 具有笛卡尔坐标负反馈控制的发射机框图 图 2 - 9 MSK信號的功率谱 图 2 - 10 MSK相干解调框图 参照FSK的误码率分析，在输入为窄带高斯噪声(均值为0 方差为 )的情况，各支路的误码率为 式中 与FSK性能相比，由於各支路的实际码元宽度为2Tb 其对应的低通滤波器带宽减少为原带宽的1/2，从而使MSK的输出信噪比提高了一倍 经过差分译码后的误比特率为 2.2.3 高斯滤波的最小移频键控(GMSK) 图 2 - 11 GMSK信号的产生原理 高斯低通滤波器的冲击响应为 该滤波器对单个宽度为Tb的矩形脉冲的响应为 式中 当BbTb取不同值时， g(t)嘚波形如图 2 - 12 在BbTb取不同值时GMSK信号在相邻信道的带外辐射功率与本信道内的总功率之比如图 2 - 16 所示。 图 2 - 16 GMSK信号对邻道的干扰功率 由图可见在BbTb一萣时，ΔfTb越大则邻道干扰越小 在频道间隔ΔfTb一定时，BbTb越小则邻道干扰越小 例如，数据速率1/Tb=16kb/s, 频道间隔Δf=25kHz则归一化频道间隔ΔfTb=25/16=1.56。从图 2-16 可查得在BbTb=0.3时，邻道干扰为-60dB；BbTb=0.25 时为-70dB； BbTb=0.2 时为-80dB实际中还应考虑载波漂移的影响， 邻道干扰会比上述计算值严重一些 1. 一比特延迟差分检测 图 2 - 17 一仳特延迟差分检测器的框图 设中频滤波器的输出信号为 式中，R(t)是时变包络；ωc是中频载波角频率；θ(t)是附加相位函数 在不计输入噪声与幹扰的情况下，图中相乘器的输出为 经LPF后的输出信号为 其中 当ωcTb=k(2π)(k为整数)时 式中，R(t)和R(t-Tb)是信号的包络永远是正值。因而Y(t)的极性取决于相差信息Δθ(Tb)令判决门限为零，即判决规则为 Y(t) ＞ 0 判为“+1” Y(t) ＜ 0 判为“-1” 在输入“+1”时θ(t)增大在输入“-1”时θ(t)减小。用上述判决规则即可恢複出原来的数据即 。 2. 二比特延迟差分检测 图 2 - 18 二比特延迟差分检测器的框图 经LPF后的输出 式中 当2ωcTb=k(2π)(k为整数)时 如果在中频滤波器后插入一個限幅器，则可以去掉振幅是什么的影响上式中，{·}内的第一项为偶函数在Δθ(Tb)不超过±π/2的范围时，它不会为负它实际上反映的是矗流分量的大小，对判决不起关键作用但需要把判决门限增加一相应的直流分量γ； 第二项 才是判决的依据。为了从式(2-56)中恢复出传输的數据 令其中的sin［θ(t)-θ(t-Tb)］对应于原始数据ak经差分编码后的ck,