現(xiàn)代通信信號一般是寬帶I/Q矢量調(diào)制信號,在傳輸鏈路中通常會(huì)采取變頻方式。當(dāng)信號系統(tǒng)經(jīng)過上下變頻之后,發(fā)現(xiàn)調(diào)制質(zhì)量變差、EVM變差,這都是正常的現(xiàn)象。然而,有時(shí)發(fā)現(xiàn)寬帶信號經(jīng)過變頻之后,完全無法解調(diào)分析,這種現(xiàn)象困擾過許多寬帶信號應(yīng)用研發(fā)和測試人員。
倍頻和分頻
倍頻器和分頻器僅支持調(diào)頻、調(diào)相和脈沖調(diào)制,也支持LFM線性調(diào)頻,不支持其它調(diào)制方式,特別是目前無線通信的調(diào)制方式,如PSK、QAM、OFDM等。如果這些不支持的信號類型的傳輸鏈路當(dāng)中,加入了倍頻器和分頻器,則信號改變,完全無法解調(diào)。
原因分析:
· 倍頻器和分頻器輸入和輸出的功率線性范圍很小,通常只有3dB左右。
· PSK、QAM、OFDM等調(diào)制信號的瞬時(shí)功率變化范圍很大,經(jīng)過倍頻器或分頻器,輸出信號的幅度和相位完全非線性,因此不能解調(diào)。
· 倍頻器和分頻器支持調(diào)頻、調(diào)相還有線性調(diào)頻和MSK,是等幅恒包絡(luò)調(diào)制信號,還支持脈沖調(diào)制。
混頻
在信號系統(tǒng)中,混頻器在收發(fā)兩端的應(yīng)用極為普遍,例如IF(×LO)?RF發(fā)射鏈路,RF(×LO)?IF接收鏈路,混頻之前的信號,EVM質(zhì)量應(yīng)當(dāng)很好,混頻輸出的信號,EVM質(zhì)量一定程度惡化。對于復(fù)雜幀結(jié)構(gòu)的寬帶通信信號的上變頻發(fā)射鏈路,如果混頻頻率關(guān)系是RF = LO + IF,RF與IF符號相同,用分析儀可以解調(diào)RF信號,EVM稍差一些;如果混頻頻率關(guān)系是RF = LO - IF ,RF與IF符號相反,那么分析儀或接收機(jī)完全無法解調(diào)。
原因分析:
· 如果頻率關(guān)系式中,RF與IF符號相同,可以正常解調(diào),而當(dāng)符號相反時(shí),具有復(fù)雜幀結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)通信信號大多無法解調(diào),而如果在信號源或分析儀其中一方設(shè)置I/Q swap模式,則能夠正常解調(diào)分析。
· 常規(guī)I/Q定義采用 I - j*Q 的方式,swap反轉(zhuǎn)模式就是I + j*Q;在頻域{-f,+f},IQ信號的幅度值縱軸(幅度軸)對稱翻轉(zhuǎn),相位值取反(橫軸對稱翻轉(zhuǎn))。
· 如果信號是單純的PSK、QAM、OFDM等調(diào)制信號,無論是否swap,混頻后的信號均可解調(diào),因?yàn)榉崔D(zhuǎn)前后的標(biāo)準(zhǔn)星座圖是一樣的。
(作者:陳峰)