在早期模拟通讯时代,假设A为载波频率,B为信号频率, 当我们要做调变的动作时,我们可透过三角函数公式,将其合成,如下式 :
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% d. j7 B9 [ j4 z- C 由上式我们知道调变后,在频谱上会产生两个Sideband信号,即 (A+B)和(A-B)。
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然而对于传输来说,其实只需要一个Sideband信号即可, 也就是说两者选择一个即可,另外一个没用,需要滤掉。 但实际上滤波器是不理想的,很难完全滤掉另外一个, 且因为另外一个频带的存在,浪费了很多频带资源, 因此到了数字通讯时代,多半利用SSB (Single-Sideband) 的调变方式, 于是再利用三角函数公式,便可得到SSB的信号,如下式 :
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由上图可知,Sin函数与Cos函数,正好有90度的相位差, 换句话说,只要把载波A和信号B相乘,接着各自移相 90 度相乘,最后合成, 就能得到(A-B)或(A+B)的Single-Sideband信号了。 而(A-B)称为LSB (Low Sideband),(A+B)称为HSB (High Sideband),两者择一使用即可。 Cos即I讯号 (in-phase),Sin即Q讯号 (quadrature-phase),如下图 : 4 @2 I3 m, a$ ?% l
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好!! 现在知道IQ讯号的来源 再谈为何要I+/I-; Q+/Q 这是差分讯号形式 因为差分讯号有较佳的抗干扰能力 w7 H# v& Z: a6 D$ Z( q
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B跟C为差分讯号,而A为邻近的讯号, 当A跟B、C靠得很近时, A会把能量耦合到B跟C, 以S参数表示,A耦合到B为SBA,A耦合到C为SCA。当B跟C很靠近时,则SBA = SCA,
/ S" n2 q+ a5 v+ C3 d$ G! @ 而又因为B跟C的讯号方向相反,所以SBA跟SCA是等量又反向,亦即彼此相消, 这就是为何差分讯号拥有较佳的抗干扰能力。 * T2 H2 }" p3 R4 K% K! _
而因为IQ讯号会影响到调变与解调的精确度, 因此不管是发射还接收电路,其IQ讯号都会走差分形式, 避免调变与解调精确度,因噪声干扰而下降。
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其他详细原理 可参照
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在此就不赘述
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