Traadita digitaalne side: tööpõhimõteIQ modulatsioon
IQ modulatsioon on aluseks mitmesugustele LTE ja WiFi valdkondades laialdaselt kasutatavatele kõrgema astme modulatsioonimeetoditele, näiteks BPSK, QPSK, QAM16, QAM64, QAM256 jne. IQ modulatsiooni tööpõhimõtte mõistmine on oluline OFDM-i rakendusmehhanismi paremaks mõistmiseks LTE-s ja WiFi-s. Kuna OFDM-i igal alamkandjal kasutatavad modulatsioonimeetodid on endiselt mitmesugused IQ modulatsioonil põhinevad QAM-modulatsioonitehnikad, on OFDM-i rakendamine sisuliselt IQ modulatsiooni superpositsioon mitmele ortogonaalsele alamkandjale.
IQ modulatsioonis vastavad I ja Q mõisted kahe ingliskeelse sõna lühenditele: vastavalt faasis ja kvadratuuris. Lihtsalt sõnasõnalisest tähendusest lähtudes pole I- ja Q-signaalide nimetustel mingit tähendust. Mis on faasis olemine? Mis on ortogonaalsus? Millist signaali kasutatakse faasis olemise määramiseks võrdlussignaalina?faasja kvadratuur? Praktikas kasutatakse I- ja Q-signaalidena üldiselt sama sagedusega koosinus- ja siinuslainete komplekti. Seega on I-signaalina kasutatav koosinussignaal tegelikult võrdlussignaal, mis on loomulikult faasis signaal. Koosinussignaal, mis on I-signaaliga faasist 90 kraadi võrra erinev, on loomulikult selle kvadratuursignaal. Seega on IQ-modulatsioonisignaalide lihtsaim mõistmine käsitleda I-signaali koosinuskandja signaalina ja Q-signaali siinuskandja signaalina, mille sagedus erineb I-signaalist 90 kraadi.
Nn IQ modulatsioon seisneb selles, et kahe baasriba signaali samaaegseks moduleerimiseks kahele kandesagedusele kasutatakse I-signaalide komplekti, nimelt koosinussignaalide ja Q-signaalide komplekti, nimelt siinussignaalide (faaside vahe on 90 kraadi ja need on üksteise suhtes ortogonaalsed) sama sagedusega kandjaid, ning seejärel kahe moduleeritud signaali kokkupanekut ja raadiosagedusahela kaudu edastamist. Pärast raadiosagedussignaali vastuvõtmist teostab vastuvõttev poolIQ demoduleerimineIQ demoduleerimise käigus saab kaks kandesagedust omavahel ortogonaalselt eraldada segatud signaalist, tuginedes eelmises moduleerimisprotsessis kasutatud I- ja Q-kandesagedustele, ning demoduleerida need eraldi. Nii IQ abil moduleeritud I- kui ka Q-signaali puhul ei suurenda ühe poole suhtelise amplituudi suurendamine mitte ainult moduleeritud signaali amplituudi, vaid põhjustab ka moduleeritud signaali faasi nihkumist suurenenud amplituudiga poole. Seega on IQ modulatsioon sisuliselt I- ja Q-signaali amplituudmodulatsioon, kuid modulatsiooni tulemus mõjutab mitte ainult moduleeritud signaali amplituudi, vaid ka selle faasimuutust. See on IQ modulatsiooni ja demoduleerimise põhiline tööpõhimõte.
Postituse aeg: 05.03.2025