Уважаемые коллеги!
Имеем сигнал с квадратурной модуляцией http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%
9A%D0%B2%D0%B0%D0%B4%D1%80%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%80%D0%BD
%D0%B0%D1%8F_%D0%BC%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%86%D0%B8%D1%8F
Как соотносится спектр данного сигнала со спектром просто АМ сигнала.
Меня интересует следующее:
Сам по себе сигнал с квадратурной модуляцией несёт больше информации поскольку состоит из двух несущих сдвинутых на 90 градусов. При этом собственно (может быть я ошибаюсь) спектр не
отличается (по ширине) от обычного амплитудно модулированного сигнала.
По другому. Пусть модуляция осуществляется простым синусом. Модулируем соответственно косинусную и синусную ВЧ. Как этот спектр бьётся с просто АМ сигналом при модуляции
тем же самым синусом?
Заранее спасибо за ответ.
С уважением Алексей.

Например BPSK можно представить как амплитудную модуляцию, QPSK как сумму двух ортогональных BPSK, разумеется спектр будет одинаковый.

Ширина спектра не изменится, амплитудная часть спектра будет похожа на АМ, разница - в фазовой.

И следовательно за счёт фазы (всё-таки разница в спектрах с учётом фазы есть?) и получается увеличение информации для квадратурной модуляции.
Правильно я мыслю?
Алексей.

За счёт второй ортогональной компоненты, которая равна нулю(не используется в случае амплитудной модуляции).

Значит можно полагать, что амплитудная модуляция крайне не эффективна по сравнению с квадратурной модуляцией. Не так ли?

Лозунги - ничто, детали - всё!

Сначала сформулируйте критерий эффективности. А то рассуждаете как домохозяйка.

Если перейти от аналоговой модуляции к цифровой (манипуляции), то эффективность (помехоустойчивость) наглядно видна по межсимвольным расстояниям в сигнальном созвездии. Да, квадратурная гораздо эффективней АМ.

"Сначала сформулируйте критерий эффективности. А то рассуждаете как домохозяйка.
Лозунги - ничто, детали - всё!"
Согласен. Правильное замечание и подход. Поддерживаю. По поводу эффективности, конечно же необходимо определиться с критерием.
К таковыми относится помехоустойчивость при одинаковом отношении сигнал шум.
Сравнивать будем относительно простой амплитудной модуляции.
Давайте детально разберёмся.
"эффективность (помехоустойчивость) наглядно видна по межсимвольным расстояниям в сигнальном созвездии" - согласен.
Переходим к следующему критерию:
Не знаю как его будет лучше сформулировать. Думаю терминологически Вы мне поможете.
Итак:
Простой АМ сигнал. Модулируем несущую обычным синусоидальным сигналом. Каково там количественно информации не берём. Будем брать относительные величины при сравнении
с квадратурной модуляцией.
Для квадратурной модуляции берём соответственно два сигнала для модуляции синусоидальный и косинусоидальный. Оба несут одинаковое количество информации (пусть будет количество бит). При этом получим,
что при квадратурной модуляции передаётся для данного случая ровно в два раза больше информации. Так?
При этом ширина спектра остаётся одинаковой как для Квад. модуляции так и для АМ не так ли?
Что у нас далее с помехоустойчивостью для двух случаев (отношение сигнал шум -одинаковое для обоих случаев).
Заранее спасибо с уважением Алексей.

Если отношение сигнал шум не учитываем. Те чем большее кол-во фаз используем (а сегодня аж до 4096 и более) то отношение сигнал шум должно быть большим, также и требование к стабильности фаз, малого джиттера осцилятора.

Не "крайне не эффективна", а ровно в 2 раза менее эффективна.
Т.к. квадратурная модуляция есть ни что иное как два ортогональных канала с амплитудной модуляцией.

Это справедливо как к модуляции (аналог) так и к манипуляции (цифра).
Например для передачи КАМ16 используются 2 АМ канала в каждом из которых передаются 4 уровня амплитуды.

Существуют и более сложные виды манипуляций.
Например в CAP6 используется 6 ортогональных каналов, и если по каждому из них передавать всего 4 уровня амплитуды, то мы получим 12 бит/символ, что эквивалентно КАМ4096




В каждом из подканалов (sin cos) будет такая же помехоустойчивость как и в случае если вы передаёте только по одному из этих каналов.

Дальше вам надо обеспечить ортогональность этих каналов во всём тракте передатчика, а затем приёмника.
Если сдвиг фаз будет ровно 90 градусов - вы передадите два канала вместо одного.

Далее.
Если это два независимых канала, например в одном вы передаёте Левитана, а в другом Пугачёву - то вы передали двоих исполнителей вместо одного с тем же качеством.

Если вы раньше передавали стереозвук на двух разных несущих, а теперь на одной квадратурной - качество не изменится.

В случае квадратур для сохранения помехоустойчивости надо из квадратурного сигнала выделять устойчиво не только sin несущей, но и cos.

Ситуация сложнее если вы передаёте данные не в коде грея.
Тогда в случае КАМ16 по подканалу sin вы передаёте биты 3 и 2, а по подканалу cos биты 2 и 1.
И получается что ошибка в канале sin имеет больший вес при той же вероятности ошибки.
Эта проблема нивелируется применением кода грея и внесением других предыскажений.

Следовательно, коллеги, вопрос больше упирается в техническую реализацию. Это как для LTE где 1024 ортогональных сигналов можно разместить на диапазоне 10 МГц и на 1 МГц но упрётся
в техническую реализуемость с точки зрения разрешения техникой.
Но вот меня тогда несколько удивляет:
выходит для наших случаев квадратурной модуляции и амплитудной ширина спектра не изменяется. Получается, что по ширине спектра в общем нельзя судить об
(давайте скажем так) об информационной ёмкости. Как это бьётся с теоремой Котельникова, или я где-то ошибаюсь. Как я понимаю оценки информационной ёмкости
сигнала аналогового пересчитываются при помощи теоремы Котельникова. (Определение не привожу) хочется мне верить я её понимаю. Как тогда расчитать пропускную способность канала.
Если использовать АМ то получится одно, если использовать квад. мод. получим в два раза больше. При этом ширина канала не меняется.
Абстрагируемся от технической реализуемости.
Заранее спасибо
Алексей.

Не будет, чтобы было так потребуется выходную мощность увеличить в два раза.

понятно. Энергетика. Ещё один фактор.
Давайте всё-таки обсудим то что я изложил и задал вопросы.
Алексей.