星座图

星座图
星座图只对复数的基带信号有意义。

对于已经调制到载波上以后的带通信号是没法显示星座图的。

星座图所显示的只是每个复数的实部与虚部的几何关系而已。

以接收端为例，在去除载波、经过各种基带处理并 down sampling 后但在作最后的判决之前的信号含有 I 和 Q 两路信号。

在Matlab 中， "plot(I，Q,'.');" 即可显示星座图。

很简单，你实现了QAM调制的话，在Matlab里面应该是一个复数信号，有实部虚部，在基带研究的话，把实部值和虚部值，也就是I路值和Q路值构成一个二位平面上的点座标，(I,Q)，然后把这串序列plot出来就是星座图了，过了AWGN信道，可以看到分散的星座图云彩，^_^。

星座图大致说起来是信号正交展开的直观表示，正交展开可以简单理解为将信号分解为正弦分量和余弦分量。

横纵坐标分别是在正交基上的投影。

如果把他大概看作极坐标的话模就是幅度，辅角就是相位。

简单的从QPSK调制看，不追求严密性可以表示为a*coswt + b*sinwt a,b = -1,1,在星座图上就是(1,1) (-1,-1),(-1,1),(1,-1)四个点. Euclidean distance就是我们普通欧式几何中的距离。

针对现有数字调制方式识别类型有限的问题,提出一种基于星座图的分类算法.算法首先利用盲均衡技术克服信道的多径效应与系统同步误差,再对信号减法聚类,提取聚类中心与理想星座图模型进行匹配,从而实现MASK、MPSK、MQAM 等调制方式的识别.仿真证明:星座图是一个稳定的、强健的识别标志.
星座图：在数字通信中，用于显示信号幅值和相位所有可能组合的一种图示。

数字通信中几种调制方式的星座图由于实际要传输的信号（基带信号）所占据的频带通常是低频开始的，而实际通信信道往往都是带通的，要在这种情况下进行通信，就必须对包含信息的信号进行调制，实现基带信号频谱的搬移，以适合实际信道的传输。

即用基带信号对载波信号的某些参量进行控制，使载波的这些参量随基带信号的变化而变化。

因为正弦信号的特殊优点（如：形式简单，便于产生和接受等），在大多数数字通信系统中，我们都选用正弦信号作为载波。

显然，我们可以利用正弦信号的幅度，频率，相位来携带原始数字基带信号，相对应的分别称为调幅，调频，调相三种基本形式。

当然，我们也可以利用其中二种方式的结合来实现数字信号的传输，如调幅-调相等，从而达到某些更加好的特性。

一．星座图基本原理一般而言，一个已调信号可以表示为：()()cos(2)N m n k s t A g t f t πϕ=+ 0t T ≤< （1）00001,2......1,2.......1,2........1,2........N N m m n n k k ====上式中，()g t 是低通脉冲波形，此处，我们为简单处理，假设()1g t =，0t T <≤，即()g t 是矩形波，以下也做同样处理。

假设一共有0N （一般0N 总是2的整数次幂，为2，4，16，32等等）个消息序列，我们可以把这0N 个消息序列分别映射到载波的幅度m A ，频率n f 和相位k ϕ上，显然，必须有 0000N m n k =⨯⨯才能实现这0N 个信号的传输。

当然，我们也不可能同时使用载波信号的幅度、频率和相位三者来同时携带调制信号，这样的话，接收端的解调过程将是非常复杂的。

其中最简单的三种方式是：(1).当n f 和k ϕ为常数，即0000,1,1m N n k ===时，为幅度调制(ASK)。

(2).当m A 和k ϕ为常数，即00001,,1m n N k ===时，为频率调制(FSK)。

四季星空图春季星空图春风送暖学认星，北斗高悬柄指东斗口两星指北极，找到北极方向清狮子横卧春夜空，轩辕十四一等星牧夫大角沿斗柄，星光点点照航程春季星座初步 (别忘了星图是要图面朝下来认星的)先从北天找到北斗七星开始，在春季北天仰角颇高处可找到。

北斗七星属於大熊座。

沿北斗七星斗勺口二星连线，往勺口方向延伸五倍左右的距离，在大约正北方二十多度仰角处，可看到附近唯一还算亮的星，就是北极星。

北极星属於小熊座。

沿北斗七星斗柄第二、三颗星的连线往东方看，可以看到呈碗状的北冕座。

沿北斗七星斗柄方向，顺势往东南方拉出一条大弧线，沿途即会经过大角星及角宿一这二颗亮星，就是春季大曲线，因而又认出了牧夫座及室女座两个星座。

由大角星及角宿一连线的中点，往西方延伸，即可找到狮子座的亮星之一：五帝座一，它的特色是和另外二颗星组成一个小三角型。

大角星、角宿一及五帝座一连成一正三角形，就是春季大三角；若能往北斗七星方向再找到猎犬座常陈一则可连成春季大钻石。

狮子座最亮的星不是五帝座一 (狮子尾)，而是更西边的轩辕十四(狮子头)，狮子头是呈问号型，而轩辕十四位於问号底部，很容易辨认。

春夜最引人注目的是北方天空的大熊星座，它主要由七颗亮星组成一个勺子形状，就像古代人盛酒的器皿“斗”，故称北斗，也叫北斗七星。

其中的四颗星组成斗勺，三颗星组成斗柄。

不同的季节、不同的时间，北斗七星在北方天空的位置也不同，所以根据北斗七星的所在位置可以判定季节。

我国古书《曷鸟冠子》中就有：“斗柄东指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬”。

春天黄昏时，北斗七星的斗柄正指向东方。

大熊座无疑是北方天空中最醒目、最重要的星座，古往今来各国的天文学家都很重视它。

我们常说“满天星斗”，可见中国人简直把北斗做为天上众星的代名词了。

我国古代天文学家给北斗七星的每一颗都专门起了名字，而且还特别把斗身的α、β、γ、δ四颗星称做“魁”。

魁就是传说中的文曲星，古代，它是主管考试的神。

星座图星座图是将高维空间中的样品点投影到平面上的一个半圆内，用投影点表示样品点。

具体的作图步骤是：（1）将数据｛X ki ｝变换为角度｛θki ｝，使0〈θki 〈π，常取变换方法如下（极差标准化）：180min max min 111⨯--====Li n L Li n L Li nL ki ki X X X X θ k =1,…,n i =1,…,p（2）适当地选一组权系数 w 1, w 2, …,w p ，其中 w i >0 且11=∑=p i i w。

重要的变量相应的权数可取大一点。

最简单的取法为w p =1/p ，i =1,…,p 。

（3）画出一个半径为1的上半圆及半圆底边的直径。

（4）对给定的第k 次观测X k =(X k 1, X k 2,…, X kp ),对应着上半圆内的一个点“·”或“*”和一条由折线表示的路径。

路径的折点坐标是星号位于路径的终点，其坐标为( U k (p ), V k (p ))。

将这些坐标(U 1(1), V 1(1)), (U 1(2), V 1(2)),…,(U 1(p), V 1(p))所对应的点分别记为o 1, o 2, …,o p ，连接o 1, o 2, …,o p 即为第一⎪ ⎪ ⎩ ⎪ ⎪ ⎨ ⎧ = = = = ∑ ∑ = = nk W V p L W U L i ki i L k L i ki i L k , , 1 sin , , 1 cos 1 ) ( 1 ) ( θ θ个样品点的路径。

从上面表达式不难看出路径终点的横坐标就是点o1到点o p的横坐标之和，终点的纵坐标是点o1到点o p的纵坐标之和。

如果将n个样品点的路径折线和星号位置都画出来，就很像天文学中星座的图象，故称之为星座图。

下面对消费数据，使用相同的权数即w1, w2,…,w6=1/6作星座图。

调和曲线图调和曲线图是D.F.Andrews1972年提出的三角多项式作图法，所以又称为三角多项式图。

全天88星座图拉丁名所有格缩写汉语名位置面积①大小星数②AndromedaAndromedaeAnd仙女座北天72219100AntliaAntliaeAnt唧筒座南天2396220ApusApodisAps天燕座南天2066720AquariusAquariiAqr宝瓶座赤道9801090AquilaAquilaeAql天鹰座赤道6522270AraAraeAra天坛座南天2376330AriesArietisAri白羊座赤道4413950AurigaAurigaeAur御夫座北天6572190BootesBootisBoo牧夫座赤道9071390CaelumCaeliCae雕具座南天1258110CamelopardalisCamelopardalisCam鹿豹座北天7571850CancerCancriCnc巨蟹座赤道5063160CanesVenaticiCanumVenaticorumCVn猎犬座北天4653830CanisMajorCanisMajorisCMa大犬座赤道3804380CanisMinorCanisMinorisCMi小犬座赤道1837120CapricornusCapricorniCap摩羯座赤道4144050CarinaCarinaeCar船底座南天49434110CassiopeiaCassiopeiaeCas仙后座北天5982590CentaurusCentauriCen半人马座南天106009150CepheusCepheiCep仙王座北天5882760CetusCetiCet鲸鱼座赤道123104100ChamaeleonChamaeleonisCha蝘蜓座南天1327920CircinusCirciniCir圆规座南天938520ColumbaColumbaeCol天鸽座南天2705440ComaBerenicesComaeBerenicesCom后发座赤道3864253CoronaAustrilisCoronaeAustrilisCrA南冕座南天1288025CoronaBorealisCoronaeBorealisCrB北冕座赤道1797320CorvusCorviCrv乌鸦座赤道1847015CraterCraterisCrt巨爵座赤道2825320CruxCrucisCru南十字座南天688830CygnusCygniCyg天鹅座北天80416150DelphinusDelphiniDel海豚座赤道1896930DoradoDoradusDor箭鱼座南天1797220DracoDraconisDra天龙座北天10830880EquuleusEquuleiEqu小马座赤道728710EridanusEridaniEri波江座赤道113806100FornaxFornacisFor天炉座赤道3984135GeminiGeminorumGem双子座赤道5143070GrusGruisGru天鹤座南天3664530HerculesHerculisHer武仙座赤道122505140HorologiumHorologiiHor时钟座南天2495820 HydraHydraeHya长蛇座赤道13030120HydrusHudriHyi水蛇座南天2436120IndusIndiInd印地安座南天2944920LacertaLacertaeLac蝎虎座北天2016835LeoLeonisLeo狮子座赤道9471270 LeoMinorLeonisMinorisLMi小狮座赤道2326420 LepusLeporisLep天兔座赤道2905140LibraLibraeLib天秤座赤道5382950LupusLupiLup豺狼座南天3344670LynxLyncisLyn天猫座北天5452860LyraLyraeLyr天琴座北天2865245MensaMensaeMen山案座南天1537515 MicroseopiumMicroacopiiMic显微镜座南天2106620 MonocerosMonocerotisMon麒麟座南天4833585 MuscaMuscaeMus苍蝇座南天1387730 NormaNormaeNor矩尺座南天1657420 OctansOctantisOct南极座南天2915035 OphiuchusOphiuchiOph蛇夫座赤道94811100 OrionOrionisOri猎户座赤道59426120PavoPavonisPav孔雀座南天3784445 PegasusPegasiPeg飞马座赤道112107100 PerseusPerseiPer英仙座北天6152490 PhoenixPhoenicisPhe凤凰座南天4693740 PictorPictorisPic绘架座南天2475930PiscesPisciumPsc双鱼座赤道8891475 PiscisAustrinusPiscisAustriniPsA南鱼座赤道2456025 PuppisPuppisPup船尾座赤道67320140PyxisPyxidisPyx罗盘座赤道2216525 ReticulumReticuliRet网罟座南天1148215 SagittaSagittaeSge天箭座赤道808620 SagittariusSagittariiSgr人马座赤道86715115 ScorpiusScorpiiSco天蝎座赤道49733100 SculptorSculptorisScl玉夫座赤道4753630 ScutumScutiSct盾牌座赤道1098420 SerpensSerpentisSer巨蛇座赤道6372360 SextansSextantisSex六分仪座赤道3144725 TaurusTauriTau金牛座赤道79717125 TelescopiumTelescopiiTel望远镜座南天2525730 TriangulumTrianguliTri三角座赤道1327815 TriangulumAustraleTrianguliAustralisTrA南三角座南天1108320 TucanaTucanaeTuc杜鹃座南天2954825 UrsaMajorUrsaeMajorisUMa大熊座北天128003125 UrsaMinorUrsaeMinorisUMi小熊座北天2565620VelaVelorumVel船帆座南天50032110VirgoVirginisVir室女座赤道12940295VolansVolantisVol飞鱼座南天1417620VulpeculaVulpeculaeVul狐狸座赤道2685545①单位为平方度。

数字通信中几种调制方式的星座图由于实际要传输的信号（基带信号）所占据的频带通常是低频开始的，而实际通信信道往往都是带通的，要在这种情况下进行通信，就必须对包含信息的信号进行调制，实现基带信号频谱的搬移，以适合实际信道的传输。

即用基带信号对载波信号的某些参量进行控制，使载波的这些参量随基带信号的变化而变化。

因为正弦信号的特殊优点（如：形式简单，便于产生和接受等），在大多数数字通信系统中，我们都选用正弦信号作为载波。

显然，我们可以利用正弦信号的幅度，频率，相位来携带原始数字基带信号，相对应的分别称为调幅，调频，调相三种基本形式。

当然，我们也可以利用其中二种方式的结合来实现数字信号的传输，如调幅-调相等，从而达到某些更加好的特性。

一．星座图基本原理一般而言，一个已调信号可以表示为： ()()c o s (2N mn ks t A g t f t πϕ=+ 0t T ≤< （1）00001,2......1,2.......1,2........1,2........N N m m n n k k ====上式中，()g t 是低通脉冲波形，此处，我们为简单处理，假设()1g t =，0t T <≤，即()g t 是矩形波，以下也做同样处理。

假设一共有0N （一般0N 总是2的整数次幂，为2，4，16，32等等）个消息序列，我们可以把这0N 个消息序列分别映射到载波的幅度m A ，频率n f 和相位k ϕ上，显然，必须有 0000N m n k =⨯⨯ 才能实现这0N 个信号的传输。

当然，我们也不可能同时使用载波信号的幅度、频率和相位三者来同时携带调制信号，这样的话，接收端的解调过程将是非常复杂的。

其中最简单的三种方式是：(1).当n f 和k ϕ为常数，即0000,1,1m N n k ===时，为幅度调制(ASK)。

(2).当m A 和k ϕ为常数，即00001,,1m n N k ===时，为频率调制(FSK)。

四季星空图春季星空图春风送暖学认星，北斗高悬柄指东斗口两星指北极，找到北极方向清狮子横卧春夜空，轩辕十四一等星牧夫大角沿斗柄，星光点点照航程春季星座初步 (别忘了星图是要图面朝下来认星的)先从北天找到北斗七星开始，在春季北天仰角颇高处可找到。

北斗七星属於大熊座。

沿北斗七星斗勺口二星连线，往勺口方向延伸五倍左右的距离，在大约正北方二十多度仰角处，可看到附近唯一还算亮的星，就是北极星。

北极星属於小熊座。

沿北斗七星斗柄第二、三颗星的连线往东方看，可以看到呈碗状的北冕座。

沿北斗七星斗柄方向，顺势往东南方拉出一条大弧线，沿途即会经过大角星及角宿一这二颗亮星，就是春季大曲线，因而又认出了牧夫座及室女座两个星座。

由大角星及角宿一连线的中点，往西方延伸，即可找到狮子座的亮星之一：五帝座一，它的特色是和另外二颗星组成一个小三角型。

大角星、角宿一及五帝座一连成一正三角形，就是春季大三角；若能往北斗七星方向再找到猎犬座常陈一则可连成春季大钻石。

狮子座最亮的星不是五帝座一 (狮子尾)，而是更西边的轩辕十四(狮子头)，狮子头是呈问号型，而轩辕十四位於问号底部，很容易辨认。

春夜最引人注目的是北方天空的大熊星座，它主要由七颗亮星组成一个勺子形状，就像古代人盛酒的器皿“斗”，故称北斗，也叫北斗七星。

其中的四颗星组成斗勺，三颗星组成斗柄。

不同的季节、不同的时间，北斗七星在北方天空的位置也不同，所以根据北斗七星的所在位置可以判定季节。

我国古书《曷鸟冠子》中就有：“斗柄东指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬”。

春天黄昏时，北斗七星的斗柄正指向东方。

大熊座无疑是北方天空中最醒目、最重要的星座，古往今来各国的天文学家都很重视它。

我们常说“满天星斗”，可见中国人简直把北斗做为天上众星的代名词了。

我国古代天文学家给北斗七星的每一颗都专门起了名字，而且还特别把斗身的α、β、γ、δ四颗星称做“魁”。

魁就是传说中的文曲星，古代，它是主管考试的神。

全天88星座图拉丁名所有格缩写汉语名位置面积①大小星数②AndromedaAndromedaeAnd仙女座北天72219100AntliaAntliaeAnt唧筒座南天2396220ApusApodisAps天燕座南天2066720AquariusAquariiAqr宝瓶座赤道9801090AquilaAquilaeAql天鹰座赤道6522270AraAraeAra天坛座南天2376330AriesArietisAri白羊座赤道4413950AurigaAurigaeAur御夫座北天6572190BootesBootisBoo牧夫座赤道9071390CaelumCaeliCae雕具座南天1258110CamelopardalisCamelopardalisCam 鹿豹座北天7571850CancerCancriCnc巨蟹座赤道5063160CanesVenaticiCanumVenaticorumCVn 猎犬座北天4653830CanisMajorCanisMajorisCMa大犬座赤道3804380CanisMinorCanisMinorisCMi小犬座赤道1837120CapricornusCapricorniCap摩羯座赤道4144050CarinaCarinaeCar船底座南天49434110CassiopeiaCassiopeiaeCas仙后座北天5982590CentaurusCentauriCen半人马座南天106009150CepheusCepheiCep仙王座北天5882760CetusCetiCet鲸鱼座赤道123104100ChamaeleonChamaeleonisCha蝘蜓座南天1327920CircinusCirciniCir圆规座南天938520ColumbaColumbaeCol天鸽座南天2705440ComaBerenicesComaeBerenicesCom后发座赤道3864253CoronaAustrilisCoronaeAustrilisC rA南冕座南天1288025CoronaBorealisCoronaeBorealisCrB 北冕座赤道1797320CorvusCorviCrv乌鸦座赤道1847015CraterCraterisCrt巨爵座赤道2825320CruxCrucisCru南十字座南天688830CygnusCygniCyg天鹅座北天80416150DelphinusDelphiniDel海豚座赤道1896930DoradoDoradusDor箭鱼座南天1797220DracoDraconisDra天龙座北天10830880EquuleusEquuleiEqu小马座赤道728710EridanusEridaniEri波江座赤道113806100FornaxFornacisFor天炉座赤道3984135GeminiGeminorumGem双子座赤道5143070GrusGruisGru天鹤座南天3664530HerculesHerculisHer武仙座赤道122505140HorologiumHorologiiHor时钟座南天2495820HydraHydraeHya长蛇座赤道13030120HydrusHudriHyi水蛇座南天2436120IndusIndiInd印地安座南天2944920LacertaLacertaeLac蝎虎座北天2016835LeoLeonisLeo狮子座赤道9471270LeoMinorLeonisMinorisLMi小狮座赤道2326420LepusLeporisLep天兔座赤道2905140LibraLibraeLib天秤座赤道5382950LupusLupiLup豺狼座南天3344670LynxLyncisLyn天猫座北天5452860LyraLyraeLyr天琴座北天2865245MensaMensaeMen山案座南天1537515MicroseopiumMicroacopiiMic显微镜座南天2106620MonocerosMonocerotisMon麒麟座南天4833585MuscaMuscaeMus苍蝇座南天1387730NormaNormaeNor矩尺座南天1657420OctansOctantisOct南极座南天2915035OphiuchusOphiuchiOph蛇夫座赤道94811100OrionOrionisOri猎户座赤道59426120PavoPavonisPav孔雀座南天3784445PegasusPegasiPeg飞马座赤道112107100PerseusPerseiPer英仙座北天6152490PhoenixPhoenicisPhe凤凰座南天4693740PictorPictorisPic绘架座南天2475930PiscesPisciumPsc双鱼座赤道8891475PiscisAustrinusPiscisAustriniPsA 南鱼座赤道2456025PuppisPuppisPup船尾座赤道67320140PyxisPyxidisPyx罗盘座赤道2216525ReticulumReticuliRet网罟座南天1148215SagittaSagittaeSge天箭座赤道808620SagittariusSagittariiSgr人马座赤道86715115ScorpiusScorpiiSco天蝎座赤道49733100SculptorSculptorisScl玉夫座赤道4753630ScutumScutiSct盾牌座赤道1098420SerpensSerpentisSer巨蛇座赤道6372360SextansSextantisSex六分仪座赤道3144725TaurusTauriTau金牛座赤道79717125TelescopiumTelescopiiTel望远镜座南天2525730TriangulumTrianguliTri三角座赤道1327815TriangulumAustraleTrianguliAustr alisTrA南三角座南天1108320TucanaTucanaeTuc杜鹃座南天2954825UrsaMajorUrsaeMajorisUMa大熊座北天128003125UrsaMinorUrsaeMinorisUMi小熊座北天2565620VelaVelorumVel船帆座南天50032110VirgoVirginisVir室女座赤道12940295VolansVolantisVol飞鱼座南天1417620VulpeculaVulpeculaeVul狐狸座赤道2685545①单位为平方度。

星座图
在一个星座图中所有I和Q信号可能的结合表现为网格形状，使它们容易说明引起干扰的原因，星座图可想象为带方框的数组，每个方框代表一个状态或符号。

在理想的数据传输情形下每个被接收的传送符号应会落在它方框的中心点，但实际上噪声，侵入干扰与反射会让传输符号离开理论的中心点移向相邻方框的边界。

相邻方框之间的分界线称为“判断门坎”，如果传送的信号被干扰推挤，导致一个符号跨越此门坎，它会被错误的理解为属于相邻方框的符号，因此成为一个错误码。

干扰信号不足以推挤符号跨越门坎，则此符号永远被理解为属于正常的。

星座图是一个很好的故障排除辅助工具，它可提供关于干扰的来源与种类的线索。

由于屏幕上的图形对应着幅度和相位，符号阵列的形状可用来分析和确定系统或信道的许多缺陷和畸变，并帮助查找其原因，使用星座图可以轻松发现各种调制问题。

以下的图片显示各种干扰下星座图对应的不同形状。

通信原理星座图的应用1. 前言通信原理中的星座图是一种用于表示数字信号的调制技术。

它通过将数字信号映射到特定的星座点上，实现信号的传输和解调。

在通信系统中，星座图起到了至关重要的作用。

本文将介绍通信原理星座图的基本概念及其在通信系统中的应用。

2. 什么是星座图星座图是一种表示数字信号的调制技术。

它通常用于带通信道传输数字信号，能够实现信号的正交传输和解调。

星座图以二维空间中的点表示数字信号的不同取值，每个点都有特定的幅度和相位信息。

根据星座图上的点的分布情况，可以判断出信号的传输质量。

3. 星座图的生成生成星座图的过程主要包括两个步骤：信号调制和星座点映射。

3.1 信号调制在信号调制过程中，将数字信号通过调制器转换为模拟信号。

常用的调制技术有振幅调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)等。

调制过程中，信号的幅度、频率或相位信息被改变，以便能够传输和接收。

3.2 星座点映射在星座点映射过程中，将调制后的信号映射到星座图上的指定位置。

通常使用不同的星座点表示数字信号的不同取值。

每个点都有特定的幅度和相位信息，可以通过星座图上的点来解调数字信号。

4. 星座图的应用星座图在通信系统中有着广泛的应用，下面主要介绍两个方面的应用。

4.1 误码性能分析星座图可以作为评估信号的传输质量的指标，通过观察星座图上的点的分布情况，可以判断出传输信号是否受到噪声、失真等因素的影响。

根据星座图的分布情况，可以计算出误码率和误比特率等性能指标，来评估信号的传输质量。

4.2 微波通信系统星座图也被广泛应用于微波通信系统中。

微波通信系统主要用于无线传输和接收信号，星座图可以帮助调制解调器将数字信号转换为模拟信号，并进行无线传输。

星座图的使用可以提高通信系统的传输速率和信号质量。

5. 总结通信原理星座图是一种用来表示数字信号的调制技术，通过将数字信号映射到特定的星座点上，实现信号的传输和解调。

星座图在通信系统中有广泛的应用，可以用于误码性能分析和微波通信系统的设计。