射频人学基带(2)

原创 加油射频工程师 2025-04-09 15:02

碎碎念

今天早上,我醒的极早,主要是因为小娃咳嗽,给吵醒了。
心想着,反正小娃咳着嗽,我躺床上也睡不着,索性就坐到笔记本电脑旁了。
想着大干一番,没想到刚开始就给了我一个下马威。昨天为了排查那个程序问题,跟着AI的指示一顿操作,搞得原来运行的好好的程序,又罢工了。
没法子,只好再问AI。折腾了将近2小时,还是没成功。最后,把Anaconda给卸载,然后重装了。
情绪又低落了,幸好要送娃娃们出去上学,顺带着出去整理一下心情。要不然,就我这人,估计就带着情绪一直坐在电脑前,想干点啥但是心情又浮躁,恶性循环!
回来后,做做饭,吃吃饭,情绪又恢复了
说回昨天的程序仿完之后看不懂结果的问题,昨天写完吐槽文之后,我又到网上查了些资料,感觉上有点明白了。
今天的文,就试试边写边总结。

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(1) QPSK是什么?

QPSK,是quadrature phase shift keying。想要理解QPSK做了什么,还是最好能从它的架构框图说起,如下图[1]所示。

也就是说,把基带输入序列,分配成I/Q两路(如图中A,B所示),然后分别与相位相差90度的同频载波相混频,从而得到调制信号。
在理论分析的时候,假设b2m,b2m+1为±1,这样才能通过三角函数的计算,得到不同相位代表的符号。
数字电路中只有0和1,就如杨博的课程中所讲,在工程实现的时候,还需要考虑这方面的区别。
(2) 看到上面的框图,有没有疑虑?
在QPSK的架构中,输入序列通过串并转换器来分配IQ两路的,至少在很多文献中都是这样来绘制的。
但是这样,不知道你会不会产生这样一个疑惑?
QPSK正好是一个符号代表2个比特,可以平分,那如果是8PSK呢,一个符号代表3个比特,怎么分?
所以,可能还是把串并转换器,绘制成映射,会更加通用一点[2],我自己稍稍改了一下,把负号写到加法器下面,想和文献[1]统一起来。
不知道,在实际的设计中,QPSK是不是两种方式都可以采用,等我学习课程的深入,应该能知道答案。
(3) 还有没有其他疑虑?
为什么文献[1]在描述QPSK架构的时候,在加法器中下面用了一个减号?然后文献[2]中,虽然没在加法器中用减号,但是在Q路的载波sinwt上使用了。
我猜想(不一定对),是不是考虑到复数运算?
毕竟,我们经常把基带写成I+jQ,载波写成e(jwct),如果两者相乘的话,就是:
而因为射频信道是实信道,所以传输的就只能是实部,然后正好是:
不过,这猜想也不是凭空来的,因为在文献[3]中有类似的表达,。
(4)  未完待续
写了这么多,发现还没讲到那个程序的事情。不过慢慢来,明天继续~
之所以,想起来自己来补充QPSK的知识,是因为是在杨博课程中拎出来的理论前置知识有提这个。
我这人其他没啥优点,但是从小到大以及到工作中,大家对我的一致评价,就是细心。
所谓细心,就是比较纠结一些细节的东西,这倒也不完全是坏事,感觉这个纠结,除了出活慢点,其他结果都还是向好的。
不过,这个纠结,我觉得也有一个非常不好的反面,就是全局观差点,俗话说,抓大放小,我光顾着抓小的了,大的就看不清
写到这,我想到一个我小时候的事情,我觉着,有点能证明上面所述非虚。
那时还很小,几岁不记得了,反正家里有煤气灶了,但是还是平房。我当时在客厅织渔网。因为我们那靠海,所以很多家庭都会织渔网来补贴家用。
我当时,就坐在客厅,埋头织啊织啊。然后抬头呢,就能看见煤气灶里煮的东西。
但是,由于我光顾着埋头织网了,等我抬头的时候,浓烟已经漫到客厅来了,差点着火。

参考文献:

[1] razavi,射频微电子 page 107

[2] 陈爱军,深入浅出通信原理 page 257

[3]  Lydi Smaini,RF Analog Impairments Modeling for Communication Systems Simulation

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