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良好通信链路性能的要求:IQ 调制和解调

在本文中,我们将讨论模拟 IQ 调制器和解调器的要求,然后讨论基带使用的 DAC 和 ADC 的要求(用于模拟 IQ 方法)以及用于射频的 DAC 和 ADC(用于数字 IQ 方法)。

在上一篇文章中,我们讨论了使用数字或模拟方式来合并和分离 I 和 Q 的窘境。

在这里,我们将通过描述在这些模拟和数字应用中实现良好通信链路性能所必需的要求来再次讨论这个话题。

模拟 IQ 调制器和解调器的要求

表 1 显示了对描述由于 IQ 不平衡导致的通信链路性能下降的文章的文献调查结果。 OFDM是大多数文章的调制方式。

以下内容请参阅我的参考文献列表前一篇文章。

表 1: 模拟 IQ 调制器和解调器的要求

点击可将表格放大至全尺寸

可以得出几个结论。

在调制器 (TX) 端,高达 1 dB 和 5º 的 IQ 不平衡给出了可接受的降级; 0.5 至 1.0 分贝;即使使用 64-QAM OFDM 子载波,误码率为 10-4 到 10-5。

解调器(RX)端的情况有所不同。根据大多数文章,对于 N-QAM 子载波,1 dB 和 5º 的 IQ 不平衡会导致许多 dB 的降级。对于这些不平衡,并且 N> 4,通常存在从 10-3 到 10-1 的误码率底限。 0.5 dB 和 1º 的不平衡使 16-QAM 子载波在误码率为 10-4 时衰减约 8 dB。

对于小于 0.5 dB 和 1º 的不平衡,没有给出结果。对于 N> 16,没有一篇文章显示不平衡必须有多小才能使降级使误码率低于 10-3。

这是不幸的,因为集成 IQ 调制器和解调器具有 ~0.02 dB 和 0.2º 的典型不平衡。没有一篇文章解释为什么解调对 IQ 不平衡比调制更敏感。

DAC 和 ADC 的要求

用于模拟 IQ 方法的基带 DAC 和 ADC 的要求

模拟 IQ 调制器和解调器方法仍然需要我们上一篇文章中图 1A 和 1B 中位置 A 的基带 I 和 Q 路径中的数据转换器。

图 1(a)。 调制器

图 1(b)。 解调器

重要的是要知道这些设备必须有多好。作者发现关于这种效应的发表比关于 IQ 失衡效应的要少得多。可以推断出的最好情况是需要> 38 dB 的信噪比 + 失真比 (SINAD)。

用于数字 IQ 方法的 RF 中使用的 DAC 和 ADC 的要求

数字 IQ 方法需要图 1A 和 1B 中位置 D 的数据转换器。作者还发现关于这个主题的文章很少。已经发表了一些关于模拟放大器效应的结果,例如三阶互调产物(IP3)对通信系统的影响,并且将这些结果也应用于数据转换器可能是有效的,已经完成。

一般来说,似乎需要> 50 dB 的信噪比 + 失真比 (SINAD) 和> 44 dBc 的三阶互调积才能获得可接受的性能下降。

表 2. 基带数据转换器要求

表 3. 射频或中频数据转换器要求


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