Autor Thema: I/Q  (Gelesen 16 mal)

Offline hb9trt

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I/Q
« am: 03. März 2019, 23:46:26 »
Hallo zusammen,

Aufgrund der aktuellen Situation, dass ich ein Problem mit einem Gerät habe, wollte ich mich etwas genauer über die Signale I und Q bei einem SDR TRX informieren. Was ist I /Q überhaupt und was bewirkt der Ausfall oder ein Fehler bei I oder Q überhaupt.

So richtig klar gekommen bin ich damit noch nicht. Aber was ich bis jetzt darüber gelesen habe kann ich so zusammenfassen:

Ein ankommendes Signal wird aufgeteilt (darum der Trafo vor dem Demodulator). Das Signal geht unverändert in einen Demodulator demoduliert und ergibt das I (oder "in phase") Signal.
Hätte man nur dieses Signal kennen wir nun zwar die Amplitude nicht aber die Phase. Diese Information geht so verloren. Darum wird das gleiche Signal um 90° gedreht in einen weiteren Demodulator und wird da demoduliert zu einem Q (quadrature) Signal.
Mit dem Q Signal kann nun nachträglich auch die Phase des Signals wieder errechnet werden.

Aber was damit nun genau anzufangen ist, das habe ich noch nicht wirklich herausgefunden. Es muss aber mit dem Twin Peak Problem zusammenhängen, das ich gerade habe. Es muss also eines der Signale fehlen (Q?) und somit ist es nicht mehr möglich herauszufinden welcher der beiden Peaks nun der richtige ist. In meinem UHSDR Empfänger Display erscheinen nun also 2 Peaks. statt nur einen. Schalte ich die Freq Xlate auf off, dann habe ich einen Peak, es gibt keine Phasenverschiebung und der Peak erscheint auch in der Mitte des Displays. drehe ich aber am VFO wandern wiederum 2 Peaks gegenläufig auseinander oder auf sich zu, je nach Drehrichtung. Wenn die Freq Xlate eingeschaltet wird wie empfohlen mit beispielsweise -12kHz erscheint der Peak bei normal funktionierenden Geräten 12kHz rechts neben dem Zentrum. auf der linken Seite ist kein Peak zu sehen, ausser der I/Q Abgleich ist nicht korrekt durchgeführt (Pegelunterschiede in den beiden Signalen). Je nachdem wie gross dieser Unterschied ist, ist der linke Peak grösser oder kleiner. Durch Ausgleich (anpassen des Pegels der einen Leitung) wird der Peak kleiner und verschwindet bei erfolgreichem Abgleich. Habe ich aber einen Leitungsunterbruch oder sonst ein Problem und eines der Signale (ich kann leider nicht sagen ob es immer das Q Signal ist oder dasselbe Ergebnis auch mit dem I Signal zu erwarten ist) fällt aus, fehlen die Phaseninformationen und es erscheint ein positiver und negativer Peak. Also 2 Peaks, welche den gleichen Abstand zum Zentrum haben aber in unterschiedlichen Richtungen liegen. In unserem Fall der korrekte Peakt auf 12kHZ rechts von der Mitte und den unerwünschten auf 12kHz links von der Mitte.
Das ist mein Erklärungsversuch dieser Thematik. Ich bin aber sicher hier hat es Leute, die das zu 100% verstehen und nun meine These hier als absoluter Schwachsinn entlarven werden oder als "es hat was, aber ist nicht ganz korrekt" oder es stimmt.
Das sind also keine Tatsachen, sondern Überlegungen die ich über I/Q angestellt habe, ohne dicke Mathe/Physik Bücher darüber gelesen zu haben. Darum bin ich froh, wenn sich da mal jemand einklinkt, der das ganze richtig versteht. Denn ich glaube, das interessiert viele die sich an einen SDR wagen, denn überall steht da irgendwas von I und Q, aber die wenigsten werden genau wissen was das ist, wie ich auch nicht abschließend weiss worum es hier geht, sondern eben nur vermute, dass es so geht.

Aber wenn das so ist, müsste ich mit einem Oszilloskop folgendes messen können:

Ich schliesse den I Kanal an Eingang 1 an, und den Q Kanal an Eingang 2. Ich müsste 2 identische Signale zu sehen bekommen, im Idealfall mit gleicher Amplitude aber Phasenverschoben, wenn ich diese Messung an einem UHSDR Empfänger mache und die Einstellung Freq Xlate -12kHz oder einen anderen Wert (ausser Off) hat. Stimme ich das Testsignal genau ab und schalte Freq Xlate auf OFF müssten die beiden Signale gleiche Phase haben.
Das ist nun alles an meinem Erklärungsversuch oben abgeleitet, ob sich das dann so zeigen wird, werde ich bestimmt bald mal messen. Denn so würde ich den Fehler vielleicht finden, den das Gerät hat, das diese Überlegungen überhaupt auslöste.

Ich bin dankbar für jeglichen Input damit ich diese I/Q Geschichte besser verstehe..

Gruss
Reto