I/Q失配

I/Q通道的失配问题包括相位失配和增益失配。

当数字通信采用零中频方案时，两条正交支路如果不一致，例如变频器的增益不同，两本振信号不是严格的相差90都会引起基带I/Q信号失配。因为射频频谱中的两个边带包括了I和Q两路不同的信息，如果通过变换产生的I/Q信号不保持正交，则两路信号有交叠，就会产生失真和引起误码率提高。同理，增益失配同样会造成接收机接收性能的恶化。由于直接变频接收机都在基带进行放大，需要匹配和平衡的自动增益控制功能。自动增益控制放大器分别位于I/Q分量的路径上，必须要具有相同的特性。即它们一起接受控制，而且在整个工作范围内相差不能超过规定值，这些放大器的相位偏移必须在整个控制范围内匹配，集成电路技术能做到放大器的严格匹配，使它能够完成自动增益控制工作。不仅如此，在直接变频接收机中，为了取得最终的I/Q增益和相位平衡，需要通过内部校准来处理信号损哈尔滨工业大学工学硕士学位论文伤，补偿射频级所产生的I/Q增益和相位不平衡，在一些要求精确的系统中，还可以依靠数字信号处理技术，通过专门的算法对于误差进行测量和动态的补偿。

电路设计的增益失配校正工作原理：对I和Q通道输出的信号幅度进行比较，只要有一点差别都由反馈网络通过增益控制电路修正过来，一个外接电容连接反馈网络，将信号小的通道的增益提高，而把信号大的通道的增益降低。这个网络可以把接收机各级产生的失配都校正过来。零中频结构还有诸如低通滤波器的设计问题等都是需要考虑的。零中频方案可以用集成的有源低通滤波器代替外差式接收机的外接无源中频滤波器来进行信道选择，从电路集成的角度讲这是一个优点，但是有源滤波器会增加噪声，设计时应兼顾功耗、噪声及线性动态范围的综合要求。