什么是IQ信号

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什么是IQ信号?

IIn-PhaseQQuadrature(相移90度)。即代表两路相位相差90度的信号。

 

为什么要用IQ信号?

为什么要多此一举,把一路信号分成两路信号传输呢,而且两路信号中包含同样的信息?

说原因之前,我们先介绍一下正交调制器。

IQ信号

 

 

上图是ADI公司的一款正交调制器的框图。本振信号通过正交相移功分器分为相位相差90度的两路信号,分别与I路和Q路基带信号混频后,相加得到RF信号。更简化的框图如下图所示。

IQ信号

 

 

这是IQ信号应用的最多的场景。下面讲讲用IQ信号的理由。

 

理由一 IQ信号让调制更简单

IQ信号

 

 

一个正弦信号,有三个变量,振幅、频率和相位。所谓调制,就是对正弦信号的振幅、频率或者相位进行调制。而有了IQ信号,你只需要改变IQ信号的幅度,就可以实现这些调制。

IQ信号

 

如上图所示,如果想对载波的相位进行调制,你只需改变I路和Q路的信号的幅度即可。

也许,有同学会想,只有一路信号,我也能只改变幅度呀?

这就要提到三角函数公式。

222

 

从以上公式看到,如果只有一路信号的话,经过混频后,会产生两个边带,你需要通过滤波器来滤除无用边带。

这里就要引出理由二了。

 

理由二:可以减少对滤波器抑制度的要求

IQ信号

 

从时域上来分析:

设输入信号为sin(2πf1t),本振信号为sin(2πf2t),则输出信号为sin(2πf1t)*cos(2πf2t)+cos(2πf1t)*sin(2πf2t)=sin(2π(f1+f2)t),只有一个边带的信号,另外一个边带相消了。

即使链路中存在不理想性,另外一个边带中的能量也要比常规单混频器架构的低,降低了对发射滤波器抑制度的要求。这也是正交调制器相对常规混频方案的优势所在。

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