QAM 星座图与 EVM 交互式演示

调节调制阶数、噪声、相位偏移和幅度缩放，观察接收星座点扩散与误差向量幅度的变化。

实时仿真中

星座图（理想点与接收点）

理想星座点 接收星座点

原理说明

QAM（Quadrature Amplitude Modulation，正交幅度调制）把每个数字符号映射为复平面上的一个点，横轴为同相分量 I，纵轴为正交分量 Q。4QAM、16QAM、64QAM 和 256QAM 分别对应 M=4、16、64、256 个理想星座点。

本程序将理想星座归一化，使平均符号功率接近 1。设理想符号为 s_k=I_k+jQ_k，接收符号为 r_k，则仿真信道可写为 r_k=A·s_k·e^(jφ)+n_k，其中 A 为幅度缩放，φ 为相位偏移，n_k 为 I/Q 两路随机噪声。

EVM（Error Vector Magnitude，误差向量幅度）衡量接收点偏离理想点的均方根相对误差。EVM 越小，说明接收星座点越接近理想星座点，调制质量越好。

EVM 计算式：
EVM_RMS = sqrt( Σ|r_k - s_k|^2 / Σ|s_k|^2 ) × 100%
s_k：第 k 个理想符号；r_k：第 k 个接收符号；N：符号数量，求和范围为 k=1,2,...,N。

参数影响说明

当前参数下星座点较集中，系统误差较小。可以逐步增大噪声强度、相位偏移或改变幅度缩放，观察 EVM 如何上升。

噪声强度：主要造成接收点随机扩散，使误差向量方向不固定。噪声越强，点云越宽，EVM 通常越大。

相位偏移：表现为星座图整体旋转，属于系统性同步误差。相位偏移越大，接收点越容易靠近错误判决区域。

幅度缩放：表现为星座图整体放大或缩小，属于增益误差。A 偏离 1 越多，理想点与接收点的距离越大。

调制阶数：高阶 QAM 的频谱效率更高，但星座点间距更小，因此在同样噪声或相位误差下通常更容易出现较高 EVM。

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