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单边带调制中IQ信号和载波泄漏的详细解读.pdf
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2019-07-23
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传统的 Double sideband(DSB) 调变,在频谱上会造成浪费,因为会产生两个 sideband。相反地,single sideband(SSB)调变,顾名思义,只有一个 sideband。 换言之,相较于 DSB,SSB 拥有较高的频谱效率。
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Single Sideband Modulation
传统的 Double sideband(DSB) 调变,在频谱上会造成浪费,因为会产生两个
sideband。相反地,single sideband(SSB)调变,顾名思义,只有一个 sideband。
换言之,相较于 DSB,SSB 拥有较高的频谱效率[29]。
或是以数学的角度分析,其 DSB 的表示如下 :
A 是载波频率,B 是基频(数据)频率。因此,DSB 在频谱上会有两个 sideband :
(A+B) 跟 (A-B)。
1
至于 SSB :
只会产生(A-B)或(A+B)
的
如下图所示,Sine 跟
cosine
的
sideband。
cosine
函数,正好有 90 度的相位差:
2
以单位圆而言,其 Sine 跟 Cosine 的定义如下 :
如上图所示,Cosine 是同相位(in-phase),因此我们称之为 I 讯号。而 Sine 是正
交相位(quadrature-phase),因此我们称之为 Q 讯号。
如上图所示,这就是 I/Q 讯号的由来。
3
因此,倘若我们想利用 SSB 来产生(A-B)的讯号,其方块图如下 :
4
I/Q Imbalance
如前述,理想的 SSB,在频谱上只会有一个 sideband(也就是讯号)。然而实际的
频谱,除了讯号外,还会有其他噪声,其中之一便是所谓的 image[16]。
前述提到,SSB 理论上只能有一个 sideband,也就是讯号。换言之,所谓的 image,
就是我们不要的 sideband。产生原因是来自 I/Q imbalance[2,4,27]。尤其是相较
于窄频的通讯,宽带通讯更容易会有 I/Q imbalance,其产生的 image 对于整个
通讯质量会有所危害[18]。
5
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