I/Q
射频信号
I/Q(In-phase/Quadrature,同相正交)是数字通信中表示射频信号的基本方法,采用直角坐标系描述信号分量:I为同相分量,Q为相位差90°的正交分量。该技术通过正交载波实现基带信号的高效调制,衍生出I/Q调制器与解调器结构,其核心组件包括90°分配器、混频器和信号合成器。调制时数据流分离为I/Q两路信号,经混频变频后合成为单边带射频信号;解调时利用相位差解码还原基带信号。
一、英文缩写: I/Q=In-phase/Quadrature同相正交
二、释义:电子电路中常见的I/Q调制
最普通的I/Q调制/解调器是由一个90°分配器、两个混频器和一个0°分配/合成器组成的。
在用作调制器时,输入的数据流分离为独立的I和Q信号,在混频器1#和2#中向上变频。因为两个混频器的本振信号相位相差90°,所以混频器1#和2#的输出是正交的,两个正交信号在0°合成器中矢量合成,形成输出。
在用作解调器时本振信号从90°分配器的合成端输入,射频信号从0°分配器的合成端输入,在两个混频器中向下变频,输出I/Q信号被解码。
调制/解调器的正交性质限制了电路的带宽。
QPSK解调器与I/Q调制器类似,此时混频器通常在I、Q端用双极性±20mA电流激励,这就导致加到两个混频器的信号振幅相等,但有0°和180°的相位差,混频器的输出仍加到0°合成器中。
因此,I/Q调制器和QPSK调制器没有本质上的区别,I/Q调制器可以用作QPSK调制器。但应了解,作为I/Q调制器,其中的混频器是工作在线性范围,而在QPSK调制器中,每个混频器是作为一个双向调制器来用,混频器工作在混合状态。
另一方面,调制器和解调器差别并不大,这可以从功能测试中获得证明,但和工作频率有关,工作频率越高,调制器和解调器的区别就越大。
参考资料
IQ信号的理解 .科创网.2023-08-11
FPGA数字信号处理:通信类I/Q信号及产生.Tencent腾讯(腾讯官方网).2024-12-31
最新修订时间:2025-11-26 13:24
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