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I/Q信號(hào)近乎無(wú)處不在,到底有何神奇?

作者: 時(shí)間:2018-09-13 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  當(dāng)前的數(shù)字射頻,無(wú)一例外的用到了信號(hào),就算是,內(nèi)部也用到了信號(hào),然而絕大部分射頻人員,對(duì)于IQ的了解除了名字之外,基本上一無(wú)所知。信號(hào)一般是模擬的。也有數(shù)字的比如方波。基帶內(nèi)處理的一般是數(shù)字信號(hào),在出口處都要進(jìn)行D/A(數(shù)—>模)轉(zhuǎn)換,每個(gè)基帶的結(jié)構(gòu)圖里都有,可以仔細(xì)看。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201809/391841.htm

  網(wǎng)上有大量關(guān)于IQ信號(hào)的資料,但都是公式一大堆,什么四相圖,八相圖之類的,最后還是不明白,除了知道這兩個(gè)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(guó)內(nèi)的教學(xué)首先是老師根本不懂實(shí)踐,之后只能按照書(shū)本講公式,其實(shí)老師自己什么都不懂,很多人都說(shuō)老師只懂理論,若老師真的懂理論,那教育就不是現(xiàn)在這個(gè)局面了,實(shí)際上老師不僅僅不懂實(shí)踐,更不懂理論,只是照本宣科吧了。

  現(xiàn)在來(lái)解釋I Q信號(hào)的來(lái)源:

  最早通訊是模擬通訊,假設(shè)載波為cos(a),信號(hào)為cos(b),那么通過(guò)相成頻譜搬移,就得到了

  這樣在a載波下產(chǎn)生了兩個(gè)信號(hào),a+b和a-b,而對(duì)于傳輸來(lái)說(shuō),其實(shí)只需要一個(gè)信號(hào)即可,也就是說(shuō)兩者選擇一個(gè)即可,另外一個(gè)沒(méi)用,需要濾掉。但實(shí)際上濾波器是不理想的,很難完全濾掉另外一個(gè),所以因?yàn)榱硗庖粋€(gè)頻帶的存在,浪費(fèi)了很多頻帶資源。

  進(jìn)入數(shù)字時(shí)代后,在某一個(gè)時(shí)刻傳輸?shù)闹挥幸粋€(gè)信號(hào)頻率,比如0,假設(shè)為900MHz,1假設(shè)為901MHz,一直這兩個(gè)頻率在變化而已,并且不可能同時(shí)出現(xiàn)。這個(gè)不同于模擬通訊信號(hào),比如電視機(jī),信號(hào)的頻帶就是6.5MHz。還有一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題,就是信號(hào)頻帶資源越來(lái)越寶貴,不能再像模擬一樣這么簡(jiǎn)單的載波與信號(hào)相乘,導(dǎo)致雙邊帶信號(hào)。

  大家最希望得到的,就是輸入a信號(hào)和b信號(hào),得到單一的a+b或者a-b即可?;诖四康?,我們就把這個(gè)公式展開(kāi):

  這個(gè)公式清楚的表明,只要把載波a和信號(hào)b相乘,之后他們各自都移相90度相乘,之后相加,就能得到a-b的信號(hào)了。這個(gè)在數(shù)字通訊,當(dāng)前的半導(dǎo)體工藝完全可以做到:

  1:數(shù)字通訊,單一時(shí)間只有一個(gè)頻點(diǎn),所以可以移相90度。

  2:相加器、相乘器技術(shù)很容易實(shí)現(xiàn)。

  接下來(lái)就很好辦了,大家知道:I 就是cos(b),Q 就是sin(b)

  這個(gè)就是IQ信號(hào)的四相調(diào)制了。

  之后為了編碼更多的,就在這個(gè)里面折騰了,下面的就大家自己看書(shū)了。

  注意,通過(guò)上面分析,大家知道IQ信號(hào)應(yīng)該是正弦波模擬信號(hào),手機(jī)上的頻率是66KHz,大家在布線的時(shí)候一定要保證IQ信號(hào)不被干擾,畢竟是模擬信號(hào),不然相乘相加之后就有很多雜波產(chǎn)生了,這個(gè)就是雜散了。



關(guān)鍵詞: RFID 芯片 I/Q

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