Бездротовий цифровий зв'язок: принцип роботиМодуляція IQ
IQ-модуляція є основою різних методів модуляції високого порядку, що широко використовуються в сферах LTE та WiFi, таких як BPSK, QPSK, QAM16, QAM64, QAM256 тощо. Розуміння принципу роботи IQ-модуляції є важливим для кращого розуміння основного механізму реалізації OFDM в LTE та WiFi. Оскільки методи модуляції, що використовуються на кожній піднесійній OFDM, все ще є різними методами QAM-модуляції, заснованими на IQ-модуляції, і, по суті, реалізація OFDM є суперпозицією IQ-модуляції на кількох ортогональних піднесійних.
Поняття I та Q в IQ-модуляції відповідають скороченням двох англійських слів: In Phase та Quadrature відповідно. Простіше кажучи, з буквального значення, назви сигналів I та Q не мають жодного значення. Що таке синфазність? Що таке ортогональність? Який сигнал використовується як опорний для визначення синфазності?фазаі квадратура? На практиці, як сигнали I та Q, зазвичай використовується набір косинусоїдних та синусоїдних хвиль однакової частоти. Тому косинусоїдний сигнал, що використовується як сигнал I, фактично є опорним сигналом, який, звичайно, є синфазним сигналом. Косинусний сигнал, який знаходиться поза фазою з сигналом I на 90 градусів, природно, є його квадратурним сигналом. Отже, найпростіше розуміння сигналів IQ-модуляції полягає в тому, щоб розглядати сигнал I як косинусний несучий сигнал, а сигнал Q як синусоїдний несучий сигнал з різницею частот 90 градусів від сигналу I.
Так звана IQ-модуляція полягає у використанні набору I-сигналів, а саме косинусоїдних сигналів, та Q-сигналів, а саме синусоїдних сигналів (з різницею фаз 90 градусів та ортогональними один до одного) тієї ж частоти, що й несучі, для одночасної модуляції двох базових сигналів на дві несучі, а потім накладання двох модульованих сигналів разом та передачі їх через радіочастотний ланцюг. Після отримання радіочастотного сигналу приймальна сторона виконуєДемодуляція IQПід час IQ-демодуляції, оскільки дві несучі ортогональні одна до одної, два сигнали основної смуги частот можуть бути відокремлені від змішаного сигналу на основі сигналів I та Q-носіїв, що використовувалися в попередньому процесі модуляції, та демодульовані окремо. Для сигналів I та Q, модульованих IQ, збільшення відносної амплітуди однієї сторони не тільки збільшує амплітуду модульованого сигналу, але й призводить до зміщення фази модульованого сигналу в бік зі збільшеною амплітудою. Отже, по суті, IQ-модуляція - це амплітудна модуляція, що виконується над сигналом I та сигналом Q, але результат модуляції впливає не тільки на амплітуду модульованого сигналу, але й на зміну його фази. Це основний принцип роботи IQ-модуляції та демодуляції.
Час публікації: 05 березня 2025 р.