I / Q modulator Theory

Alle som noen gang har lyttet til en AM eller FM-radiostasjon har brukt bølge module teknologier: enheter som overfører data ved å endre egenskapene til bærebølger. Jo mer finkornet endringene, jo mer data en bærebølge kan overføre. Teorien bak I / Q modulasjon produserer finstemt fase endringer for å lagre mye data i en bølge ved å simulere faseforskjøvet bølge med to amplitude-skiftet bølger.

Anatomy of a Wave

Waves har tre prinsipielle komponenter. Amplituden er avstanden mellom det høyeste punkt eller topp, og laveste punkt, eller trau, av en bølge syklus. Frekvensen refererer til antall ganger en bølge vil nå en topp og trau innenfor en gitt tidsperiode. Fasen av en bølge refererer til vinkelen av sin bane på et gitt punkt i bølgen kurs. Endring av fase på ethvert punkt i en bølge vil føre sin form avvike fra den bølgemønster før den.

Koder for en Wave

Elektroniske enheter, kan sende data til en annen gjennom bølger ved å endre eller modulere, egenskapene til bølgen den sender. Ved å sammenligne bølge de mottar til en uendret bølge, kan mottagerne dekode data overføringsanordningen kodet i bølgen. Amplitudemodulasjon oppstår ved å endre topper og bunner av bølge og frekvensmodulasjon øker eller minsker antall topper og bunner. Fasemodulasjon endrer banen til bølgeformen selv.

I / Q inngangssignaler

Hvis en ingeniør ønsker å skape en enhet som koder gjennom fase modulasjon, kan han sende to bølger for enheten å kode som en sammensatt bølge. Når den mottakende enheten blir bølge og dekoder den sammensatte bølge i de to individuelle bølger, kan det internt kartlegge disse settene med data i et tredimensjonalt kartesisk plan. Dataene fra den resulterende kurve som formidler de samme dataene som en bølge hvis fase overføringsanordningen direkte modulert.

mekanikk

Overføringsanordningen oppnår denne effekt ved modulering av amplituden av de to individuelle bølger fra to separate kanaler. Kretsanordningen multipler av den faseriktige kanal, eller "I", med en sinus og multipliserer den kvadratur-kanal med en cosinus. Kretsanordningen deretter rekombinerer begge disse kanaler inn i en eneste og sender det ut. De enheter som mottar disse bølgene har en invers sett med kretser som deler den innkommende kanal tilbake til I- og Q-bølger, og bruker dem til å modellere en fasemodulert bølge.