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宽带矢量调制信号变频后解调错误的原因


  来源: 罗德与施瓦茨中国 时间:2021-08-18 编辑:清风
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现代通信信号一般是宽带I/Q矢量调制信号,在传输链路中通常会采取变频方式。当信号系统经过上下变频之后,发现调制质量变差、EVM变差,这都是正常的现象。然而,有时发现宽带信号经过变频之后,完全无法解调分析,这种现象困扰过许多宽带信号应用研发和测试人员。


倍频和分频


倍频器和分频器仅支持调频、调相和脉冲调制,也支持LFM线性调频,不支持其它调制方式,特别是目前无线通信的调制方式,如PSK、QAM、OFDM等。如果这些不支持的信号类型的传输链路当中,加入了倍频器和分频器,则信号改变,完全无法解调。


原因分析:


· 倍频器和分频器输入和输出的功率线性范围很小,通常只有3dB左右。


· PSK、QAM、OFDM等调制信号的瞬时功率变化范围很大,经过倍频器或分频器,输出信号的幅度和相位完全非线性,因此不能解调。


· 倍频器和分频器支持调频、调相还有线性调频和MSK,是等幅恒包络调制信号,还支持脉冲调制。




混频


在信号系统中,混频器在收发两端的应用极为普遍,例如IF(×LO)➡RF发射链路,RF(×LO)➡IF接收链路,混频之前的信号,EVM质量应当很好,混频输出的信号,EVM质量一定程度恶化。对于复杂帧结构的宽带通信信号的上变频发射链路,如果混频频率关系是RF = LO + IF,RF与IF符号相同,用分析仪可以解调RF信号,EVM稍差一些;如果混频频率关系是RF = LO - IF ,RF与IF符号相反,那么分析仪或接收机完全无法解调。


原因分析:


· 如果频率关系式中,RF与IF符号相同,可以正常解调,而当符号相反时,具有复杂帧结构的标准通信信号大多无法解调,而如果在信号源或分析仪其中一方设置I/Q swap模式,则能够正常解调分析。



· 常规I/Q定义采用 I - j*Q 的方式,swap反转模式就是I + j*Q;在频域{-f,+f},IQ信号的幅度值纵轴(幅度轴)对称翻转,相位值取反(横轴对称翻转)。


· 如果信号是单纯的PSK、QAM、OFDM等调制信号,无论是否swap,混频后的信号均可解调,因为反转前后的标准星座图是一样的。


(作者:陈峰)

关键词:宽带 矢量调制 信号变频    浏览量:5228

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