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发表于 2010-12-21 13:31:25
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當前的數位射頻晶片，無一例外的用到了I/Q信號，就算是RFID晶片，內部也用到了I/Q信號，然而絕大部分射頻人員，對於IQ的瞭解除了名字之外，基本上一無所知。
網上有大量關於IQ信號的資料，但都是公式一大堆，什麼四相圖，八相圖之類的，最後還是不明白，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。
國內的教學首先是老師根本不懂實踐，之後只能按照書本講公式，其實老師自己什麼都不懂，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。
現在來解釋I Q信號的來源：
最早通訊是類比通訊，假設載波為cos(a)，信號為cos(b)，那麼通過相乘頻譜搬移，就得到了
cos(a) * cos(b) = 1/2[cos( a + b) - cos(a - b) ]
這樣在a載波下產生了兩個信號，a+b和a-b,而對於傳輸來說，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。
進入數字時代後，在某一個時刻傳輸的只有一個信號頻率，比如0，假設為900MHz，1假設為901MHz，一直這兩個頻率在變化而已，並且不可能同時出現。這個不同於類比通訊信號，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麼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。基於此目的，我們就把這個公式展開：
cos（a－b）＝cos(a)cos(b)＋sin(a)sin(b)
這個公式清楚的表明，只要把載波a和信號b相乘，之後他們各自都移相90度相乘，之後相加，就能得到a-b的信號了。這個在數位通訊，當前的半導體工藝完全可以做到：
1：數位通訊，單一時間只有一個頻點，所以可以移相90度。
2：相加器、相乘器技術很容易實現。
接下來就很好辦了，大家知道I就是cos(b),Q就是sin(b)
對這兩個信號進行組合：
cos(b), sin(b)
cos(b), -sina(b)
-cos(b), sin(b)
-cos(b), -sin(b)
這個就是IQ信號的四相調製了。
之後為了編碼更多的，就在這個裏面折騰了，下面的就大家自己看書了。注意，通過上面分析，大家知道IQ信號應該是正弦波類比信號，手機上的頻率是66KHz，大家在佈線的時候一定要保證IQ信號不被干擾，畢竟是類比信號，不然相乘相加之後就有很多雜波產生了，這個就是雜散了。 |
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