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數(shù)字IQ調(diào)制問(wèn)題

發(fā)布日期:2024-05-30 10:02:49         瀏覽數(shù):   

  問(wèn)題:

  需要一個(gè)射頻信號(hào)源,有數(shù)字IQ調(diào)制,客戶(hù)不清楚什么是數(shù)字IQ調(diào)制,不知道是否能用到,需要了解下?

  問(wèn)題分析:

  整理數(shù)字IQ調(diào)制內(nèi)容,簡(jiǎn)要的做以解釋?zhuān)尶蛻?hù)快速理解。

  內(nèi)容解釋?zhuān)?/span>

  數(shù)字調(diào)制稱(chēng)為矢量調(diào)制,因?yàn)橥瑫r(shí)改變兩個(gè)以上的參數(shù),如幅度和相位。

  數(shù)字IQ調(diào)制的過(guò)程就是將原始數(shù)據(jù)比特流按照一定的規(guī)則映射至IQ坐標(biāo)系的過(guò)程。映射完成后將得到數(shù)字I和Q信號(hào),再分別由DAC轉(zhuǎn)換為模擬I和Q信號(hào),最后經(jīng)IQ調(diào)制器上變頻至射頻頻段。

  什么是IQ?可以先看看下圖,橫軸為實(shí)部,縱軸為虛部。數(shù)字IQ調(diào)制完成了符號(hào)到矢量坐標(biāo)系的映射,映射點(diǎn)一般稱(chēng)為星座點(diǎn),具有實(shí)部和虛部。從矢量角度講,實(shí)部與虛部是正交的關(guān)系,通常稱(chēng)實(shí)部為In-phase分量,則虛部為Quadrature分量。這就是IQ的由來(lái),該矢量坐標(biāo)系也可以稱(chēng)為IQ坐標(biāo)系。在IQ坐標(biāo)系中,任何一點(diǎn)都確定了一個(gè)矢量,可以寫(xiě)為(I+jQ)的形式,數(shù)字調(diào)制完成后便可以得到相應(yīng)的I和Q波形,因此數(shù)字調(diào)制又稱(chēng)為矢量調(diào)制。

數(shù)字IQ調(diào)制問(wèn)題(圖1)

IQ矢量坐標(biāo)系圖

  無(wú)論是模擬調(diào)制,還是數(shù)字調(diào)制,都是采用調(diào)制信號(hào)去控制載波信號(hào)的三要素:幅度、頻率和相位,分別稱(chēng)為調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相。模擬調(diào)制稱(chēng)為AM、FM和PM,而數(shù)字調(diào)制稱(chēng)為ASK、FSK和PSK。數(shù)字調(diào)制中還有一種調(diào)制方式同時(shí)包含幅度和相位調(diào)制,稱(chēng)為QAM調(diào)制(正交幅度調(diào)制)。

  所以I/Q調(diào)制基本的調(diào)制方案包括幅度、頻率和相位調(diào)制。調(diào)制信號(hào)可以使用幅度和相位(矢量)的極坐標(biāo)來(lái)表示。I/Q調(diào)制由于頻譜效率較高,因而在數(shù)字通信中得到廣泛采用。IQ調(diào)制使用了兩個(gè)載波,一個(gè)是同相(I)分量,另一個(gè)是正交(Q)分量,兩者之間有90°的相移。

數(shù)字IQ調(diào)制問(wèn)題(圖2)

I/Q相量圖

  I/Q調(diào)制的主要優(yōu)勢(shì)是能夠非常輕松地將獨(dú)立的信號(hào)分量合成到一個(gè)復(fù)合信號(hào)中,隨后再將這個(gè)復(fù)合信號(hào)分解為獨(dú)立的信號(hào)分量。

  通俗點(diǎn)來(lái)講IQ調(diào)制結(jié)構(gòu)實(shí)際上把對(duì)目標(biāo)信號(hào)的相位和幅度調(diào)整問(wèn)題,轉(zhuǎn)化為對(duì)I(t)和Q(t)的進(jìn)行直接調(diào)整。通過(guò)調(diào)整一對(duì)正交電壓值,就可以改變載波相位。

  需要更深入的了解可以從幾種通用數(shù)字調(diào)制方式入手,更系統(tǒng)全面的了解。



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