什么是正交调制 正交调制原理及应用详解

1、正交调制的定义

正交调制是一种数字通信中常用的调制技术，它利用正交的载波组合来携带数字信息信号。所谓正交，就是指两个信号之间相互独立、没有交集。在正交调制过程中，信号经过正交变换，分解为正弦信号和余弦信号，然后分别对它们进行调制，再组合成一个正交的调制信号。这种方式的优点是可以通过同一信道同时传输多个数字信号，比如4G网络中的LTE技术就利用了正交调制技术。

2、正交调制的原理

正交调制采用的是复数域上的方法，在数学上也叫做“正交变换”。正交变换可以分解出信号的正弦部分和余弦部分，可以表示为：

其中，X(f)为原始信号的傅里叶变换，实际的正交调制信号为：

通过正交调制，我们可以得到两路不同的正交余弦波和正弦波。通过控制这两路波的相位差，就能够得到多个正交的基带模拟信号。

3、正交调制的优点

正交调制的优点非常明显：

1）可以在同一个信道上传输多个信息，节省信道资源。

2）由于采用了正交调制，不同频率上的信号之间相互独立，可以提高频谱利用效率，减少信号重叠干扰的情况。

3）波形较为简洁，抗干扰能力较强，能够有效抵抗噪声、衰落和干扰，因此广泛应用于移动通信、卫星通信、电视和音频广播等领域。

4、正交调制的应用

正交调制在数字通信中有着广泛的应用，常见的有：

1）OFDM（正交频分多路复用）技术：在5G、4G和数字电视等领域广泛使用。

2）QPSK（正交相移调制）和16QAM（16进制正交幅度调制）：在卫星通信、光纤通信、无线通信中广泛使用。

3）DSSS（直接序列扩频）技术：在无线局域网（WLAN）中使用。

4）CDMA（码分多址）技术：在3G和4G等无线通信中使用。