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什么是IQ信号?

文章出处:坤驰科技网责任编辑:坤驰科技研发部作者:坤驰科技人气:-发表时间:2015-06-24 16:39:00

  I:in-phase表示同相
  Q:quadrature表示正交,与I相位差90度。

  IQ信号的来源

  最早通讯是模拟通讯,假设载波为cos(a),信号为cos(b),那么通过相成频谱搬移,就得到了

  cos(a)*cos(b)=1/2[cos(a+b)-cos(a-b)]

  这样在a载波下产生了两个信号,a+b和a-b,而对于传输来说,其实只需要一个信号即可,也就是说两者选择一个即可,另外一个没用,需要滤掉。但实际上滤波器是不理想的,很难完全滤掉另外一个,所以因为另外一个频带的存在,浪费了很多频带资源。

  进入数字时代后,在某一个时刻传输的只有一个信号频率,比如0,假设为900MHz,1假设为901MHz,一直这两个频率在变化而已,并且不可能同时出现。这个不同于模拟通讯信号,比如电视机,信号的频带就是6.5MHz。还有一个严重的问题,就是信号频带资源越来越宝贵,不能再像模拟一样这么简单的载波与信号相乘,导致双边带信号。

  大家最希望得到的,就是输入a信号和b信号,得到单一的a+b或者a-b即可。基于此目的,我们就把这个公式展开:

  cos(a-b)=cos(a)cos(b)+sin(a)sin(b)

  这个公式清楚的表明,只要把载波a和信号b相乘,之后他们各自都移相90度相乘,之后相加,就能得到a-b的信号了。这个在数字通讯,当前的半导体工艺完全可以做到:

  1:数字通讯,单一时间只有一个频点,所以可以移相90度。

  2:相加器、相乘器技术很容易实现。

  如下图:手机GSM射频部分:

 



  接下来就很好办了,大家知道I就是cos(b),Q就是sin(b)

  对这两个信号进行组合:

  cos(b),sin(b)

  cos(b),-sina(b)

  -cos(b),sin(b)

  -cos(b),-sin(b)

  这个就是IQ信号的四相调制了。

  之后为了编码更多的,下面的就大家自己看书了。

  坤驰科技提供的针对通信应用的高速数据采集卡,可以实现IQ信号的采集与解调,是中频、射频领域应用的最佳之选。

 

  为了我们共同的目标“做最专业的高速数据采集厂商”而共同努力! 

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  坤驰科技是专注于高速数据采集信号处理高速数据存储与记录的高科技公司。坤驰科技为用户提供成熟的标准高速数据采集产品与技术,也可为用户提供定制化的高速信号采集解决方案。目前坤驰科技服务过的研究所、科研单位已达近百家。高速数据采集产品线涵盖PCIExpress、cPCI、PXIe、VPX、USB等总线,包含高速AD、DA平台、FPGA、DSP处理平台,SATA/SSD、Flash存储平台等。

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