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sdrx:de:iqdaten

I/Q-Daten

In der digitalen Signalverarbeitung (im Prinzip dann, sobald eine Modulation vorkommt) verwendet man statt einfachen (reelwertigen) Zeitsignalen wie man sie in der Audioverarbeitung zum Beispiel aus Audacity kennt ein Format namens „I/Q“, was für In-phase & Quadrature steht.

Dieser Artikel bietet eine gute und bebilderte Einführung. Ein Blockschaltbild zur Erzeugung des IQ-Signals aus dem Eingangssignal „von der Antenne“ ist im Wikipedia-Artikel zu finden, der umgekehrte Weg ist bei National Instruments ganz unten abgebildet.

Aus diesen folgt die allgemein verwendete Konvention für komplexe Zeiger:

$$ s_{IQ} := I + \mathsf{i} Q = Re + \mathsf{i} Im $$

Q ist also gegenüber I um +90° Phasenverschoben (voreilend). Da es in Hardware einfacher zu implementieren ist und den Vorteil hat, dass I gleich dem Realteil bleibt, hat fast alle Hardware Q zu I um -90° verschoben (nacheilend). Dieser Fakt führt dazu, dass das Signal als I/Q-Vertauscht erscheint:

IQ-Daten

Dreht man jedoch beide Komponenten um 90° (was hier geht, da die absolute Zeit für SDR-Anwendungen sowieso keine Rolle spielt (solange man keinen Gleichwellensender baut)) und invertiert die Quadratur-Komponente, erhält man mit minimalem Rechenaufwand das korrekte Signal.

Es ist zu beachten, dass dieser Teil kaum standardisiert ist und die genaue Zuordnung im Zweifelsfall ausprobiert werden muss. Als besondere Stolperfalle schreibt SDR# (und damit auch das kompatible SDRx) bei Aufnahme des Baseband- Signals in eine Wave-Datei die korrekte I/Q-Reihenfolge, was dann gegenüber der aufgenommenen Hardware genau umgekehrt sein kann.

sdrx/de/iqdaten.txt · Zuletzt geändert: 2014/12/13 00:38 von martok