Kuadrillen Desmodulazioa ulertzea

Irrati maiztasuneko desmodulazioa
Orrialde honetan koadratuaren demodulazioa zer den azaltzen da eta I / Q seinaleen izaera azaltzen da.

Aurreko orria irakurri baduzu, badakizu zein diren I / Q seinaleak eta nola lortzen den koadratzailea (hau da, I / Q seinaleetan oinarritutako) modulazioa. Orrialde honetan koadratuaren demodulazioari buruz hitz egingo dugu, hau da, anplitudea, maiztasuna eta fase modulatutako uhin-formak ateratzeko teknika polifazetikoa.

I eta Q bihurtzea
Hurrengo diagrama karratu demoduladore baten oinarrizko egitura azaltzen da.

Erraz ohartuko zara sistema alderantziz koadratutako moduladore baten antzekoa dela. RF seinalea osziladorearen seinale lokalarekin biderkatzen da (I kanalarentzat) eta osziladore lokala 90º-tan (Q kanalarentzat) desplazatzen da. Emaitza (baxua iragazi ondoren, laster azalduko duguna) prozesatzeko gehiago prest dauden I eta Q uhin-formaak dira.

Kuadraturetako modulazioan, banda-bandako I / Q seinaleak erabiltzen ditugu anplitudea, maiztasuna edo fase modulatutako uhin forma anplifikatu eta transmititzeko. Kuadraturetako demodulazioan, dagoeneko modulazioa dagoeneko I / Q base bandako seinaleetan bihurtzen ari gara. 

Garrantzitsua da ulertzea jasotako seinalea edozein transmisore motakoa izan daitekeela: koadratuaren desmodulazioa ez da soilik koadraturetako modulazioaren bidez sortutako seinaleetara mugatzen.

Pasagune baxuko iragazkiak behar dira, jasotako seinaleari aplikatutako koadratxoaren biderkadura ez baitago, adibidez, AM demodulatzaile arrunt batean erabilitako biderkadurarekin. Jasotako espektroa beherantz eta gorantz eramango da eramaile maiztasunaren arabera (fC); beraz, pasagune baxuko iragazkia behar da 2fC inguruan zentratutako espektroarekin lotutako maiztasun handiko edukia ezabatzeko.

Anplitudearen desmodulazioari buruzko orria irakurri baduzu, baliteke aurreko paragrafoan karraturako demoduladorea anplitudeko bi demodulatzailez osatuta dagoela konturatzea. Jakina, ezin duzu anplitudearen desmodulazio arrunta maiztasun modulatuko seinale batean aplikatu; FMko seinalearen anplitudean kodetutako informaziorik ez dago. 

Baina koadratxoaren (anplitudeak) demodulazioek maiztasunez kodetutako informazioa har dezakete; hau da, I / Q seinaleen izaera (nahiko interesgarria) da. 90 ° faseko desberdina duten eramaile-maiztasuneko sinusoideek bultzatutako bi anplitudeko demodulagailu erabiliz, bi banda-seinale desberdinak sortzen ditugu, elkarrekin jasotako seinalearen maiztasun edo fasearen aldaketen bidez kodetutako informazioa helarazteko.

Kuadraturako anplitudearen desmodulazioa
Kapitulu honen lehen orrialdean aipatu bezala, How to Demodulate AM a Waveform, anplitude desmodulaziorako ikuspegi batek jasotako seinalea eramaile-maiztasuneko erreferentzia seinale batez biderkatzea dakar, eta gero biderketa baxuko iragazketa biderketa honen emaitza. 

Metodo honek gailur-detektagailu iheskor baten inguruan eraikitako AM demodulazioa baino errendimendu handiagoa eskaintzen du. Dena den, ikuspegi horrek ahultasun larria du: biderketaren emaitza transmisorearen garraiolariaren eta hartzailearen garraiatzaile-maiztasunaren erreferentzia seinalea da.

Lursail hauek seinale demodulatua erakusten dute igorlera-hartzailearen fase-diferentziarako hiru balioren truke. Fase aldea handitzen doan heinean, demodulatutako seinalearen anplitudea gutxitzen da. Desmodulazio prozedura funtzionaltasunik gabekoa bihurtu da 90 ° faseko desberdinean; hau da kasurik okerrenean, hau da, anplitudea berriro handitzen hasten da fase-aldea 90º-tara aldendu ahala.

Egoera hau konpontzeko modua zirkuitu osagarrien bidez jasotzen da, hartzailearen erreferentzia seinalearen fasea jasotako seinalearen fasea sinkronizatzen duena. Hala ere, koadratuaren demodulazioa erabil daiteke transmisorearen eta hartzailearen arteko sinkronizazio eza gainditzeko. 

Esan bezala, fase okerrenaren desadostasuna ± 90 ° da. Horrela, fasea 90º-rekin bereizitako bi erreferentzia seinaleekin biderkadura egiten badugu, biderkatzailearen irteerak beste biderkatzailearen irteera anplitudea murrizten du. 

Egoera horretan kasurik okerrenaren fasea 45 ° da, eta goiko planoan ikus dezakezu 45 ° fasearen aldea ez dela seinale demodulatuaren anplitudearen murrizketa katastrofikoa.

Hurrengo lursailek I / Q konpentsazio hori erakusten dute. Arrastoak koadratutako demoduladore baten I eta Q adarretatik seinale demodulatuak dira.

Transmisorearen fasea = 0 °

 

Transmisio fasea = 90 °

Etengabeko anplitudea
Egokia izango litzateke seinale demodulatuaren I eta Q bertsioak bateratu ahal izango bagenu, anplitudea etengabe mantentzen duen uhin-forma batean. 

Baliteke zure lehen sen hau gehitzea erabiltzea, baina zoritxarrez ez da hain erraza. Hurrengo trama simulazio bat errepikatzen da, bertan berdinak direnak igorlearen fasearena izan ezik. Fasearen balioa zazpi balio bereizgarri dituen parametro bati esleitzen zaio: 0 °, 30 °, 60 °, 90 °, 120 °, 150 ° eta 180 °. Arrastoa Desmodulatutako I olatu-formaren eta Q uhin-forma desmodulatuaren batura da.

Ikus dezakezuenez, gainera, igorlea eta hartzailea faseen arteko erlazioan aldaketen eraginik ez duen seinalea ekoizteko modua da. Hori ez da harritzekoa I / Q seinaleen eta zenbaki konplexuen arteko baliokidetasun matematikoa gogoratzen badugu: seinale baten I eta Q osagaiak zenbaki konplexu baten alderdi erreal eta irudizkoen antzekoak dira. 

Kuadratutako demodulazioa eginez, oinarrizko bandako seinalearen magnitudeari eta faseari dagozkion osagai errealak eta imaginarioak lortzen ditugu. Beste modu batera esanda, I / Q demodulazioa funtsean itzulpena da: magnitude-plus-fasearen sistema batetik (baseband uhin-forma tipiko batek erabiltzen duena) sistema kartesiar batera pasatzen da, I osagaia x ardatzean eta Q-an irudikatuta dagoena. osagaia y ardatzean dago.

Zenbaki konplexuaren magnitudea lortzeko, ezin ditugu soilik zati errealak eta imaginarioak gehitu, eta gauza bera aplikatzen zait I eta Q seinaleen osagaiei. Horren ordez, diagraman agertzen den formula erabili behar dugu, hau da, planteamendu pitagorikoaren estandar zuzena triangelu zuzen baten hipotenusaren luzera aurkitzeko. 

Formula hau I eta Q uhin-forma demodulatuei aplikatzen badiegu, fase aldaketen eraginik ez duen azken seinale demodulatu bat lor dezakegu. Hurrengo trama hau baieztatzen da: simulazioa aurrekoaren berdina da (hau da, zazpi fase desberdinetako balioak), baina seinale bakarra ikusten duzu, arrasto guztiak berdinak direlako.

Laburpena
* Kuadraturako demodulazioak fase 90 ° bereizitako bi erreferentzia seinale erabiltzen ditu, bi biderkagailu eta pasagune baxuko bi iragazkirekin batera, I eta Q uhin forma desmodulatuak sortzeko.

* Kuadraturako demodulazioa AM demoduladore bat erabil daiteke, igorlearen eta hartzailearen arteko sinkronizazio fase faltarekin bateragarria dena.
Kuadraturetako demodulazioaren ondorioz sortutako I eta Q uhin formak zenbaki konplexuko zati erreal eta irudizkoen baliokideak dira.

Utzi mezu bat 

Mezu zerrenda