I/Q失配

基本介紹

• 中文名：I/Q失配
• 包括：相位失配和增益失配
• 性質：科學
• 類別：電路

I/Q通道的失配問題包括相位失配和增益失配。

當數字通信採用零中頻方案時，兩條正交支路如果不一致，例如變頻器的增益不同，兩本振信號不是嚴格的相差90°都會引起基帶I/Q信號失配。因為射頻頻譜中的兩個邊帶包括了I和Q兩路不同的信息，如果通過變換產生的I/Q信號不保持正交，則兩路信號有交疊，就會產生失真和引起誤碼率提高。同理，增益失配同樣會造成接收機接收性能的惡化。由於直接變頻接收機都在基帶進行放大，需要匹配和平衡的自動增益控制功能。自動增益控制放大器分別位於I/Q分量的路徑上，必須要具有相同的特性。即它們一起接受控制，而且在整個工作範圍內相差不能超過規定值，這些放大器的相位偏移必須在整個控制範圍內匹配，積體電路技術能做到放大器的嚴格匹配，使它能夠完成自動增益控制工作。不僅如此，在直接變頻接收機中，為了取得最終的I/Q增益和相位平衡，需要通過內部校準來處理信號損傷，補償射頻級所產生的I/Q增益和相位不平衡，在一些要求精確的系統中，還可以依靠數位訊號處理技術，通過專門的算法對於誤差進行測量和動態的補償。

電路設計的增益失配校正工作原理：對I和Q通道輸出的信號幅度進行比較，只要有一點差別都由反饋網路通過增益控制電路修正過來，一個外接電容連線反饋網路，將信號小的通道的增益提高，而把信號大的通道的增益降低。這個網路可以把接收機各級產生的失配都校正過來。零中頻結構還有諸如低通濾波器的設計問題等都是需要考慮的。零中頻方案可以用集成的有源低通濾波器代替外差式接收機的外接無源中頻濾波器來進行信道選擇，從電路集成的角度講這是一個優點，但是有源濾波器會增加噪聲，設計時應兼顧功耗、噪聲及線性動態範圍的綜合要求。