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宽带矢量调制信号变频后解调错误原因

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。

以上就是安泰测试为大家介绍的宽带矢量调制信号变频后解调错误原因分析,如果大家在使用矢量信号源、频谱分析仪、矢量网络分析仪等电测仪器过程中有什么问题,欢迎访问安泰测试网。

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