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还是IQ信号
一直没搞清楚为什么要用IQ信号,比如TC引入的线是I差分线和Q差分线,用一根不是更简单吗?什么情况下可以把一个信号变为IQ信号。
使用IQ信号主要是为了压缩带宽,个人认为!
當前的數位射頻晶片,無一例外的用到了I/Q信號,就算是RFID晶片,內部也用到了I/Q信號,然而絕大部分射頻人員,對於IQ的瞭解除了名字之外,基本上一無所知。
網上有大量關於IQ信號的資料,但都是公式一大堆,什麼四相圖,八相圖之類的,最後還是不明白,除了知道這兩個名次解釋:
I:in-phase表示同相
Q:quadrature 表示正交,與I相位差90度。
國內的教學首先是老師根本不懂實踐,之後只能按照書本講公式,其實老師自己什麼都不懂,很多人都說老師只懂理論,若老師真的懂理論,那教育就不是現在這個局面了,實際上老師不僅僅不懂實踐,更不懂理論,只是照本宣科吧了。
現在來解釋I Q信號的來源:
最早通訊是類比通訊,假設載波為cos(a),信號為cos(b),那麼通過相乘頻譜搬移,就得到了
cos(a) * cos(b) = 1/2[cos( a + b) - cos(a - b) ]
這樣在a載波下產生了兩個信號,a+b和a-b,而對於傳輸來說,其實只需要一個信號即可,也就是說兩者選擇一個即可,另外一個沒用,需要濾掉。但實際上濾波器是不理想的,很難完全濾掉另外一個,所以因為另外一個頻帶的存在,浪費了很多頻帶資源。
進入數字時代後,在某一個時刻傳輸的只有一個信號頻率,比如0,假設為900MHz,1假設為901MHz,一直這兩個頻率在變化而已,並且不可能同時出現。這個不同於類比通訊信號,比如電視機,信號的頻帶就是6.5MHz。還有一個嚴重的問題,就是信號頻帶資源越來越寶貴,不能再像模擬一樣這麼簡單的載波與信號相乘,導致雙邊帶信號。
大家最希望得到的,就是輸入a信號和b信號,得到單一的a+b或者a-b即可。基於此目的,我們就把這個公式展開:
cos(a-b)=cos(a)cos(b)+sin(a)sin(b)
這個公式清楚的表明,只要把載波a和信號b相乘,之後他們各自都移相90度相乘,之後相加,就能得到a-b的信號了。這個在數位通訊,當前的半導體工藝完全可以做到:
1:數位通訊,單一時間只有一個頻點,所以可以移相90度。
2:相加器、相乘器技術很容易實現。
接下來就很好辦了,大家知道I就是cos(b),Q就是sin(b)
對這兩個信號進行組合:
cos(b), sin(b)
cos(b), -sina(b)
-cos(b),sin(b)
-cos(b),-sin(b)
這個就是IQ信號的四相調製了。
之後為了編碼更多的,就在這個裏面折騰了,下面的就大家自己看書了。注意,通過上面分析,大家知道IQ信號應該是正弦波類比信號,手機上的頻率是66KHz,大家在佈線的時候一定要保證IQ信號不被干擾,畢竟是類比信號,不然相乘相加之後就有很多雜波產生了,這個就是雜散了。
感谢楼上的精彩描述,收益匪浅
3楼讲的不错 能再详细就更好了
感谢楼主!
学习 学习 不错
你的讲解很精彩,但我有些不大懂的地方:
我想问问,信号b是有一定的带宽的,如何实现带宽内的每一个频点都移相90°呢?还是说只要中心频率移相90°就可以了?
还有就是手机中基带信号(0与1)是不是每两个为一组分别对两个正交的载波进行调制,也就是说I与Q的内容是不一样的,但按你说的话Q只是I进行90°相移后的产物
回楼上的,I路信号和q路信号确实不一样,举例音频信号进来进行抽样,量化,加密后会走成2路(或4路)信号,实际上如果只有2路的话就只是I和Q,信号内容不一致;如果是4路,I+,I-是差分的,I路信号应该是正交的,同理q路,(内容一致)。
我的疑问是,要达到“a-b”的效果,I与Q是不是只能是互为正交的同一内容的信号呢?
就这点来说,楼上说的4路信号I+I-Q+Q-,与两路IQ并无太大区别吧
I和Q的内容不一致,再次声明。
但是I+和I-是一致的,同Q路。只是反向。
既然I和Q的内容不一致,那么混频之后还是会出现不想要的边带吧?
申明:网友回复良莠不齐,仅供参考。
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