iq調制鎖定演算法

1. 什麼是IQ調制

IQ調制指的是數據分為兩路，分別進行載波調制，兩路載波相互正交。I是in-phase（同相）, q是 quadrature（正交）。

IQ調制是矢量的方向問題，同相就是矢量方向相同的信號；正交分量就是兩個信號矢量正交（差90°）；IQ信號是一路是0°或180°，另一路是90°或270°，叫做I路和Q路，它們就是兩路正交的信號。

因為I和Q是在相位上面正交的（不相干），可以作為兩路信號看待。所以頻譜利用率比單相調制提高一倍。但是IQ對解調要求高於單相（必須嚴格與I相差90度的整數倍，否則Q信號會混進I，I也會混進Q）。

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調制目的有三點：

1）便於無線發射，減少天線尺寸；

2）頻分復用，提高通信容量；

3）提高信號抗干擾能力。為了充分利用信道容量，滿足用戶的不同需求，通信信號採用了不同的調制方式。隨著電子技術的快速發展，以及用戶對信息傳輸要求的不斷提高，通信信號的調制方式經歷了由模擬到數字，由簡單到復雜的發展過程。

2. 在S7-1200系列PLC中主要元件IQ表示

咨詢記錄 · 回答於2021-11-17

3. IQ調制的簡介

IQ調制就是數據分為兩路，分別進行載波調制，兩路載波相互正交。 I：in-phase（同相）, q: quadrature（正交） 。
IQ調制是矢量的方向問題，同相就是矢量方向相同的信號；正交分量就是兩個信號矢量正交（差90°）；IQ信號是一路是0°或180°，另一路是90°或270°，叫做I路和Q路，它們就是兩路正交的信號 。

4. RF接收機中為什麼要把信號分成IQ兩路

原因一：具有更大的動態范圍和更高的精度

由於保留了信號的相位信息,意味著如果信號相乾的話，兩個基帶信號可以用來進行相干積累，因此，使用正交探測技術的IQ接收器比不使用正交探測技術的接收器,具有更大的動態范圍和更高的精度。

原因二：I/Q兩路采樣可以降低采樣率

把要傳輸的數據分成並行的兩路（I和Q路）分別進行擴頻/加擾。分成兩路並行處理的目的是充分利用圖座圖進行調制，圖座圖有X和Y軸，正好對應I和Q路，I/Q兩路采樣可以降低采樣率，可以獲取信號的相位信息。

原因三：方便將信號採用復信號的方法表示

硬體電路一般都不支持復數運算，一般的方法是把實部，虛部分別方在不同的存儲區域，運算的時候分別按照實虛部運算！對此，我這樣理解，復數只是在學習過程中的一個概念，我們可以在做理論推導時使用，到了實際的應用（在硬體電路里編程實現我們前面推導的理論）必須把一個復數換成兩個實數，分別按照實數的運演算法則運算，只是要時刻記住那個結果是實部，那個是虛部？不知道這樣理解對嗎？

在通信系統中, 信號就是調制和解調所要傳送的信息。
而在數字通信系統中,傳送的信息是數據。數字調制是將數據數據載在射頻載波的過程,而解調則是將數據數據從射頻信號中取出的過程。
射頻載波信號A cos（2πfct+θ）可供改變的參數只有振幅、頻率和相位三種。
改變載波振幅的調變方式稱為調幅（AM）;
改變載波頻率方式稱為調頻（FM）;
改變載波相位的調變方式稱為相位調變（PM）。
由於相位的微分即是頻率,所以載波信號的振幅和相位可以說是兩個主要的調制變數。如果把調制中載波振幅和相位的信息記錄下來，即A與θ,並以二維空間的兩個變數分別代表振幅和相位,那麼極坐標上任意點到原點的距離和相角,正好可以代表載波的振幅和相位,也可以說是代表載波的被調制情況。
極坐標方式的調製表示方法可轉化為直角坐標方式,也就是I-Q圖。載波振幅和相位可記錄為二維空間上的一點,而這一點所代表的向量,在橫軸和縱軸上的投影分別為I值和Q值。I為同相位（In-phase）分量,代表向量在橫軸上的投影;Q為90度相移（Quadrate）分量,代表向量在縱軸上的投影。這樣調制後的數據就分成了兩路，同相（I）和正交（Q）分量，這兩個分量是正交的，相位相差90度，並且互不相干。調制後我們再分開處理IQ兩路，進行中頻和射頻處理，最後再DAC前合成一路（相加），然後天線發射。在接收端用正交調制相反演算法分出IQ兩路，分別處理，然後又變成一路供CPU處理。其實這里的調制方式屬於通信技術中常用的相干調制的范疇，當然相干調制不一定是正交的，正交適應於BPSK、QPSK中，8PSK等八相以上調制。
特點：1.從傳輸線角度來看，I/Q信號是一種雙線傳輸模式，能量主要集中在兩線之間。與外界關系不大。以此可以抗擊共模干擾。當然，雙線間迴路面積要小些是前提。
2.IQ信號本身和抗干擾沒多大關系，現代通信系統為了使頻譜利用率更高，所以用了許多種矢量調制，如BPSK、QPSK、QAM等等。作為復信號，可以應用單邊帶形式，節省了信道資源。
3.可以作為復信號使用，這樣在解決很多問題時，會非常方便，比如，我們在模擬中通常可以使用復信號來所運算，這里的I路就是復信號的實部信號，Q路就是復信號的虛部信號。同時對於數字信號而言是不會區分一個信號是不是矢量的，所以採用IQ調制這種方式，應很好地使數字和模擬之間塔起了矢量的橋梁。
4.將數據分為I、Q正交的兩路來傳輸，可以降低每路的傳輸速率為一半，這樣可以在低速率信道上傳輸。

5. iq調制是模擬調制還是數字調制

IQ調制是數字調制。
模擬調制和數字調制都是把信號載入到載波(一般是正弦載波)上，不同的是數字調制載入的是數字信號，模擬調制載入的是模擬信號。IQ調制是分別在正交的IQ兩路載波上載入數字信號，然後在合成，屬於數字調制。

6. PID控制中的IQ是什麼意思

摘要 1、P是指比例控來制，也稱比例增益。比例控制是按比例輸出簡單控制方式，但當僅有比例控制時自，系統存在穩差，且無法完全消除外界所加入的固定擾動。

7. IQ調制的作用

因為I和Q是在相位上面正交的（不相干），可以作為兩路信號看待。所以頻譜利用率比單相調制提高一倍。但是IQ對解調要求高於單相（必須嚴格與I相差90度的整數倍，否則Q信號會混進I，I也會混進Q） 。
簡單的說就是數據分為兩路，分別進行載波調制，兩路載波相互正交。 正交信號就是兩路頻率相同，相位相差90度的載波，一般用sin和cos，與I，Q兩路信號分別調制後一起發射，從而提高頻譜利用率 。