Vezeték nélküli digitális kommunikáció: Az IQ moduláció működési elve

Vezeték nélküli digitális kommunikáció: A működési elvIQ moduláció
Az IQ moduláció az alapja a különféle magas rendű modulációs módszereknek, amelyeket széles körben használnak az LTE és a WiFi területén, mint például a BPSK, QPSK, QAM16, QAM64, QAM256 stb. Az IQ moduláció működési elvének megértése elengedhetetlen az LTE és a WiFi mögöttes OFDM implementációs mechanizmusának jobb megértéséhez. Mivel az OFDM minden egyes alvivőjén alkalmazott modulációs módszerek továbbra is különféle QAM modulációs technikák, amelyek az IQ moduláción alapulnak, és lényegében az OFDM implementációja az IQ moduláció több ortogonális alvivőre történő szuperpozíciója.
Az IQ modulációban az I és Q fogalmak két angol szó rövidítésének felelnek meg: az In Phase-nek és a Quadrature-nek. Egyszerűen fogalmazva, szó szerint az I és Q jelek nevének nincs jelentése. Mi az in-fázis? Mi az ortogonalitás? Melyik jelet használják referenciaként az in-fázis meghatározásához?fázisés kvadratúra? A gyakorlati megvalósításban általában azonos frekvenciájú koszinusz- és szinuszjeleket használnak I és Q jelekként. Ezért az I jelként használt koszinuszjel valójában a referenciajel, amely természetesen egy fázisban lévő jel. Az I jellel 90 fokkal fáziseltolódásban lévő koszinuszjel természetesen annak kvadratúrajele. Tehát az IQ modulációs jelek legegyszerűbb megértése az, ha az I jelet koszinusz vivőjelnek, a Q jelet pedig szinusz vivőjelnek tekintjük, amelynek frekvenciakülönbsége 90 fokkal az I jeltől.


Az úgynevezett IQ moduláció lényege, hogy I jelek, nevezetesen koszinuszjelek és Q jelek, nevezetesen szinuszjelek (90 fokos fáziskülönbséggel és egymásra merőlegesen) halmazát használják, amelyek azonos frekvenciájúak vivőként, két alapsávi jel egyidejű modulálására a két vivőre, majd a két modulált jel egymásra helyezését és RF áramkörön keresztüli továbbítását. A rádiófrekvenciás jel vétele után a vevőoldal végrehajtja a következő műveleteket:IQ demodulációAz IQ demoduláció során, mivel a két vivő ortogonális egymásra, a két alapsávi jel az előző modulációs folyamatban használt I és Q vivőjelek alapján elkülöníthető a kevert jeltől, és külön demodulálható. Mind az IQ által modulált I, mind Q jelek esetében az egyik oldal relatív amplitúdójának növelése nemcsak a modulált jel amplitúdóját növeli, hanem a modulált jel fázisát is a megnövekedett amplitúdójú oldal felé tolja el. Tehát lényegében az IQ moduláció az I jel és a Q jel amplitúdómodulációja, de a moduláció eredménye nemcsak a modulált jel amplitúdóját befolyásolja, hanem a fázisváltozását is. Ez az IQ moduláció és demoduláció alapvető működési elve.


Közzététel ideje: 2025. márc. 05.