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I/Q Imbalance

同相および直交の状態にある受信機コンポーネント間の不整合で生じる信号損失の複素ベースバンド モデルの作成

ライブラリ

RF Impairments

説明

I/Q Imbalance ブロックは、同相および直交の状態にある受信機コンポーネント間の不整合で生じる信号損失の複素ベースバンド モデルを作成します。通常、これらは、信号の 2 つのコンポーネントの物理チャネルの違いにより発生します。

I/Q Imbalance ブロックは、同相および直交の状態にある入力信号のコンポーネントに対して振幅と位相の不整合を加え、その結果として複素信号を合成します。ブロックの動作は以下のとおりです。

  1. 信号を、同相および直交の状態にあるコンポーネントに分割します。

  2. 2 つのコンポーネントにそれぞれ [I/Q amplitude imbalance (dB)] パラメーターと [I/Q phase imbalance (deg)] パラメーターで指定される振幅と位相の不整合を追加します。

  3. 同相および直交の状態にあるコンポーネントを 1 つの複素信号に統合します。

  4. [I dc offset] パラメーターで指定される同相 dc オフセットおよび [Q dc offset] パラメーターで指定される直交オフセットを信号に適用します。

ブロックによるこれらの操作は、次の図に示すサブシステムで行われます。この図は、ブロックを右クリックして [マスク][マスク内を表示] を選択すると表示されます。

各記号は、次を意味します。

Ia = I/Q 振幅の不整合

Ip = I/Q 位相の不整合

IDC = 同相 DC オフセット

QDC = 直交 DC オフセット

また x = xr + j * xi をブロックへの複素入力として、xr と xi はそれぞれ x の実数部と複素数部に対応します。y はブロックからの複素出力です。

I/Q 振幅の不整合 Ia については、

y AmplitudeImbalance = [10(0.5*Ia20)*xr]+j[10(0.5*Ia20)*xi]
y rAmplitudeImbalance + j*yiAmplitudeImbalance


I/Q 位相の不整合については、 Ip

yPhaseImbalance = [exp(0.5*j*π*Ip180)*yrAmplitudeImbalance]+{exp[j(π2+0.5*π*Ip180)]*yiAmplitudeImbalance}
yrPhaseImbalance+ j * yiPhaseImbalance


IDC と QDC の DC オフセットについては、

y = (yr PhaseImbalance + IDC) + j * (yiPhaseImbalance + QDC )


[I/Q amplitude imbalance (dB)] パラメーターの値は、次のように同相および直交の状態にあるコンポーネント間で分割されます。

  • 正の値 X[I/Q amplitude imbalance (dB)] として入力した場合、ブロックは同相成分に +X/2 dB のゲインを、直交成分に -X/2 dB のゲインを適用します。

  • 負の値 X[I/Q amplitude imbalance (dB)] として入力した場合、ブロックは同相成分に -X/2 dB のゲインを、直交成分に +X/2 dB のゲインを適用します。

ブロックのパラメーターを変更する影響を、平均 0.01 ワットで 16 配列直交振幅変調 (QAM) で変調された信号の散布図により、以下に示します。歪みのない通常の 16 配列 QAM コンスタレーションは最初の散布図に示されています。

次の図は、[I/Q amplitude imbalance (dB)]8、その他のパラメーターはすべて 0 とした I/Q ブロックによる 16 配列 QAM で変調された出力信号の散布図です。

この散布図は歪みのないコンスタレーションに比べて、水平方向には長く、垂直方向には短くなっていることがわかります。

[IQ phase imbalance (deg)]30、その他のパラメーターはすべて 0 とした場合の散布図は、次に示すように、時計回りに 30 度回転されています。

[I dc offset]0.02[Q dc offset]0.04に設定した場合、次に示すようにコンスタレーションは右側に 0.02、上側に0.04 移動します。

このプロットを生成するモデルの説明は、「信号を歪める RF 損失の表示」を参照してください。

ダイアログ ボックス

I/Q amplitude imbalance (dB)

I/Q 振幅の不整合をデシベル単位で指定するスカラーです。

I/Q phase imbalance (deg)

I/Q 位相の不整合を角度 (度単位) で指定するスカラーです。

I dc offset

同相 dc オフセットを指定するスカラーです。

Q dc offset

振幅の dc オフセットを指定するスカラーです。

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