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Aug 14, 2025
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iqmodulation
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数字通信
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数字通信
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上次编辑时间
Dec 16, 2025 02:19 AM
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1 基本原理

当一对周期信号的相位相差 90°时,被认为是正交信号。
  • 同相分量(I):作为参考信号,通常与载波的 cos 部分同步
  • 正交分量(Q):相对于 I 分量移相 90°,对应载波的 sin 部分
  • 数学正交性:两个周期信号在积分内积下互不干扰

2 调制解调过程

2.1 调制过程

从射频信号出发,围绕载波频率振荡,幅度和相位随时间 t 变化:
将上式使用三角恒等式展开可得:
其中中括号内的随时间慢速变化,中括号外的为高频振荡的载波。定义两个慢速变化的基带信号:
两个基带信号调制到正交载波上,即可组成射频信号:

2.2 解调过程

2.2.1 恢复

将收到的信号乘以同相的本地载波
使用三角恒等式变换
notion image
最后通过一个低通滤波器,即可滤除高频分量,只留下基带信号。

2.2.2 恢复

将收到的信号乘以正交的本地载波
使用三角恒等式变换
notion image
同样的,通过一个低通滤波器,即可滤除高频分量,保留基带信号。

2.3 IQ 的复数域理解

欧拉公式:。将基带信号组合成一个复数信号:。调制过程如下:
观察上式可以看到真实时间的射频信号就是上面的 取实部。在复数域中理解,一个 RF 信号,是由一个复数基带信号 调制到一个复数载波 ,然后取实部所得。

2.4 IQ 信号读取幅度和相位

2.4.1 幅度

2.4.2 相位

瞬时相位 就是向量在复平面上与实轴的夹角