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矢量信号源IQ调制

发布日期:2024-05-23 10:37:43         浏览数:   

  要进行无线传输,首先要对型号进行调制。针对调制信号的类型,一般有两种方式,模拟调制和数字调制。

  模拟调制就是我们常说的AM,FM,PM,还有脉冲调制等。我们常听的收音机,广播等都是通过模拟调制传输信号的。

  数字调制就是调制信号为数字信号,调制方式包括ASK,FSK,PSK等。

  说到调制,第一反应可能就是IQ调制,IQ调制就是一种数字调制。我们知道信号在空气中传播会被大地吸收衰减,频率越低的信号,越容易被吸收,而我们需要传输的有用信号又往往是低频信号,比如音频信号,视频信号。我们用手机通话的时候,说出的话通过手机上的天线接收之后,需要传输到另一台手机上,单纯的音频信号是传不远的,所以必须要进行调制。

矢量信号源IQ调制(图1)

  调制就是把低频的有用信号加载到一个高频载波上,这就有了我们常说的4G,5G NR等,就是载波频率设置到4GHz,5GHz,就像人出远门,靠走路是走不远的,坐火车可以走的很快很远,坐高铁可以走的更快更远,把声音信号加载到4GHz,5GHz的载波上,和人坐在车上是一样的,频率越高传输的速率越快,距离越远。

矢量信号源IQ调制(图2)

  手机要把我们的声音通过无线方式传到千里之外,手机的天线接收到信号之后,进行调制编码,然后以电磁波的形式传输到最近的基站A,基站A再把信号传给接收方所在的基站B,基站B再把信号传输给接收方的手机,接收方的手机再按之前的调制方式反向解调信号,再将其通过喇叭播放出来。所以即便两个人面对面通话,声音要通过手机传输,都要经过这么多手续,进行远距离传输之后才能被接收到。所以,调制必不可少。

矢量信号源IQ调制(图3)

  IQ调制简单可以理解为双层调制,比如QPSK,即4PSK调制,就相当于两路BPSK调制的合成,相互正交的两路信号分别进行一次BPSK调制,I为一路BPSK,Q为一路BPSK,I路和Q路均为普通调制。

矢量信号源IQ调制(图4)

  调制完成后,I路和Q路继续分别和正交的载波信号进行BPSK调制,调制后的信号相加,就得到最终的信号。总的来说,QPSK就是经过两次BPSK,从带宽上来看,QPSK对应的射频调制信号带宽与I或者Q路的BPSK信号带宽相同,但是从速率上来讲,QPSK调制是BPSK的两倍,所以IQ调制比普通的数字调制具有更高的频率利用率,这也是现在大家进行无线通讯都用IQ调制的原因。

矢量信号源IQ调制(图5)


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