Беспроводная цифровая связь: принцип работымодуляция IQ
IQ-модуляция лежит в основе различных методов модуляции высокого порядка, широко используемых в сетях LTE и Wi-Fi, таких как BPSK, QPSK, QAM16, QAM64, QAM256 и др. Понимание принципа работы IQ-модуляции необходимо для лучшего понимания механизма реализации OFDM в LTE и Wi-Fi. Поскольку методы модуляции, используемые на каждой поднесущей OFDM, по-прежнему представляют собой различные методы QAM-модуляции, основанные на IQ-модуляции, реализация OFDM, по сути, представляет собой суперпозицию IQ-модуляции на нескольких ортогональных поднесущих.
Понятия I и Q в модуляции IQ соответствуют сокращениям двух английских слов: In Phase и Quadrature соответственно. Если говорить просто, то названия сигналов I и Q не имеют буквального смысла. Что такое синфазность? Что такое ортогональность? Какой сигнал используется в качестве опорного для определения синфазности?фазаи квадратурные? На практике в качестве сигналов I и Q обычно используется набор косинусных и синусоидальных волн одинаковой частоты. Таким образом, косинусный сигнал, используемый в качестве сигнала I, фактически является опорным сигналом, который, конечно же, синфазен. Косинусный сигнал, сдвинутый по фазе на 90 градусов относительно сигнала I, естественно, является его квадратурным сигналом. Таким образом, простейшее понимание сигналов модуляции IQ заключается в том, чтобы рассматривать сигнал I как косинусный несущий сигнал, а сигнал Q — как синусный несущий сигнал с разницей частот 90 градусов относительно сигнала I.
Так называемая IQ-модуляция заключается в использовании набора сигналов I (косинусоидальных сигналов) и сигналов Q (синусоидальных сигналов) (с разницей фаз 90 градусов и ортогональных друг другу) той же частоты, что и несущие, для одновременной модуляции двух сигналов основной полосы частот двумя несущими, а затем наложения двух модулированных сигналов и передачи их через радиочастотную цепь. После получения радиочастотного сигнала принимающая сторона выполняетIQ-демодуляцияВо время IQ-демодуляции, поскольку две несущие ортогональны друг другу, два сигнала основной полосы частот могут быть отделены от смешанного сигнала на основе несущих сигналов I и Q, использованных в предыдущем процессе модуляции, и демодулированы отдельно. Для обоих сигналов I и Q, модулированных IQ, увеличение относительной амплитуды одной стороны не только увеличивает амплитуду модулированного сигнала, но и приводит к сдвигу фазы модулированного сигнала в сторону с большей амплитудой. Таким образом, по сути, IQ-модуляция представляет собой амплитудную модуляцию, выполняемую над сигналами I и Q, но результат модуляции влияет не только на амплитуду модулированного сигнала, но и на изменение его фазы. Это основной принцип работы IQ-модуляции и демодуляции.
Время публикации: 05 марта 2025 г.