當前的數(shù)字射頻芯片,無一例外的用到了I/Q信號,就算是RFID芯片,內(nèi)部也用到了I/Q信號,然而絕大部分射頻人員,對于IQ的了解除了名字之外,基本上一無所知。I/Q信號一般是模擬的。也有數(shù)字的比如方波?;鶐?nèi)處理的一般是數(shù)字信號,在出口處都要進行D/A(數(shù)—>模)轉(zhuǎn)換,每個基帶的結(jié)構(gòu)圖里都有,可以仔細看。
網(wǎng)上有大量關(guān)于IQ信號的資料,但都是公式一大堆,什么四相圖,八相圖之類的,最后還是不明白,除了知道這兩個名次解釋:
I:in-phase 表示同相
Q:quadrature 表示正交,與I相位差90度。
國內(nèi)的教學首先是老師根本不懂實踐,之后只能按照書本講公式,其實老師自己什么都不懂,很多人都說老師只懂理論,若老師真的懂理論,那教育就不是現(xiàn)在這個局面了,實際上老師不僅僅不懂實踐,更不懂理論,只是照本宣科吧了。
現(xiàn)在來解釋I Q信號的來源:
最早通訊是模擬通訊,假設載波為cos(a),信號為cos(b),那么通過相成頻譜搬移,就得到了
這樣在a載波下產(chǎn)生了兩個信號,a+b和a-b,而對于傳輸來說,其實只需要一個信號即可,也就是說兩者選擇一個即可,另外一個沒用,需要濾掉。但實際上濾波器是不理想的,很難完全濾掉另外一個,所以因為另外一個頻帶的存在,浪費了很多頻帶資源。
進入數(shù)字時代后,在某一個時刻傳輸?shù)闹挥幸粋€信號頻率,比如0,假設為900MHz,1假設為901MHz,一直這兩個頻率在變化而已,并且不可能同時出現(xiàn)。這個不同于模擬通訊信號,比如電視機,信號的頻帶就是6.5MHz。還有一個嚴重的問題,就是信號頻帶資源越來越寶貴,不能再像模擬一樣這么簡單的載波與信號相乘,導致雙邊帶信號。
大家最希望得到的,就是輸入a信號和b信號,得到單一的a+b或者a-b即可?;诖四康?,我們就把這個公式展開:
這個公式清楚的表明,只要把載波a和信號b相乘,之后他們各自都移相90度相乘,之后相加,就能得到a-b的信號了。這個在數(shù)字通訊,當前的半導體工藝完全可以做到:
1:數(shù)字通訊,單一時間只有一個頻點,所以可以移相90度。
2:相加器、相乘器技術(shù)很容易實現(xiàn)。
接下來就很好辦了,大家知道:I 就是cos(b),Q 就是sin(b)
這個就是IQ信號的四相調(diào)制了。
之后為了編碼更多的,就在這個里面折騰了,下面的就大家自己看書了。
注意,通過上面分析,大家知道IQ信號應該是正弦波模擬信號,手機上的頻率是66KHz,大家在布線的時候一定要保證IQ信號不被干擾,畢竟是模擬信號,不然相乘相加之后就有很多雜波產(chǎn)生了,這個就是雜散了。