正交調製

調製（modulation）就是對信號源的信息進行處理加到載波上，使其變為適合於信道傳輸的形式的過程，就是使載波隨信號而改變的技術。廣義的調製分為基帶調製和帶通調製（也稱載波調製）。調製的方式有很多。根據調製信號是數字信號還是模擬信號，載波是連續波還是脈衝序列，相應的調製調製方式有模擬連續波調製、數字連續波調製、模擬脈衝調製、數字脈衝調製等。

s ( t ) = I ( t )* cos (kct ) - Q(t )* sin(kct )( 1)其實現框圖如圖1所示。

式( 1) 是理想情況下正交調製的數學公式。然而在具體實現過程中總會有一定的誤差產生, 造成已調信號失真。對於信號的線性誤差主要包括增益誤差和偏移誤差兩部分。 ^[1] 

從理論上講,所有的已調信號都可以分為同相和正交兩路，因此用正交調製法可以實現幾乎所有的調製方式。正交調製技術廣泛應用於雷達、導航、儀器儀表等領域。在衞星通信中, 正交調製也佔有着比較重要的地位。正交調製實現過程有模擬和數字兩種方法。隨着數字技術的飛速發展, 數字方法實現正交調製由於具有較好的幅度一致性而得到廣泛的採用。但在衞星通信中, 當基帶速率要求達到幾十兆以上時，數字器件對於如此高的速率就顯得無能為力，調製過程只能轉向使用模擬電路的方法實現。由於在模擬調製實現過程中, 不可避免的會引入干擾，使得電路實現時正交信號幅度的一致性以及相位的正交性很難保證。這就要求設計時，對於實現過程中每種誤差對於已調信號造成的影響有深刻的瞭解，進而採取適當的改進措施，以便得到滿意的輸出信號。 ^[1] 

正交調製屬於調製方式的一種。常見的正交調製有：正交振幅調製（QAM）、正交頻分複用調製（OFDM）、編碼正交頻分調製（COFDM）、交錯正交四相相移鍵控（OQPSK－Offset Quadrature Reference Phase Shift Keying）、π/4正交相移鍵控（π/4－DQPSK－Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying）等等。

正交幅度調製（QAM，Quadrature Amplitude Modulation）是一種在兩個正交載波上進行幅度調製的調製方式。這兩個載波通常是相位差為90度（π/2）的正弦波，因此被稱作正交載波。這種調製方式因此而得名。

正交頻分複用調製（OFDM - Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 即 正交頻分複用技術，實際上OFDM是MCM Multi-CarrierModulation，多載波調製的一種。其主要思想是：將信道分成若干正交子信道，將高速數據信號轉換成並行的低速子數據流，調製到在每個子信道上進行傳輸。正交信號可以通過在接收端採用相關技術來分開，這樣可以減少子信道之間的相互干擾ICI 。每個子信道上的信號帶寬小於信道的相關帶寬，因此每個子信道上的可以看成平坦性衰落，從而可以消除符號間干擾。而且由於每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分，信道均衡變得相對容易。在向B3G/4G演進的過程中，OFDM是關鍵的技術之一，可以結合分集，時空編碼，干擾和信道間干擾抑制以及智能天線技術，最大限度的提高了系統性能。包括以下類型：V-OFDM，W-OFDM，F-OFDM，MIMO-OFDM，多帶-OFDM。 ^[2]