iqcoef2imbal

Преобразуйте коэффициент компенсатора в амплитуду и разбаланс фазы

Синтаксис

[A,P] =
iqcoef2imbal(C)

Описание

пример

[A,P] = iqcoef2imbal(C) преобразует коэффициент компенсатора C к его эквивалентной амплитуде и разбалансу фазы.

Примеры

свернуть все

Оцените Разбаланс I/Q от Коэффициента Компенсатора

Скрипт Open Live Script

Используйте iqcoef2imbal оценить амплитуду и разбаланс фазы для данного комплексного коэффициента. Коэффициентами является выход от step функция IQImbalanceCompensator.

Создайте повышенный фильтр передачи косинуса, чтобы сгенерировать 64-QAM сигнал.

M = 64;
txFilt = comm.RaisedCosineTransmitFilter;

Модулируйте и отфильтруйте случайные 64-ary символы.

data = randi([0 M-1],100000,1);
dataMod = qammod(data,M);
txSig = step(txFilt,dataMod);

Задайте амплитуду и разбаланс фазы.

ampImb = 2; % dB 
phImb = 15; % degrees

Примените заданный разбаланс I/Q.

gainI = 10.^(0.5*ampImb/20);
gainQ = 10.^(-0.5*ampImb/20);
imbI = real(txSig)*gainI*exp(-0.5i*phImb*pi/180);
imbQ = imag(txSig)*gainQ*exp(1i*(pi/2 + 0.5*phImb*pi/180));
rxSig = imbI + imbQ;

Нормируйте степень полученного сигнала

rxSig = rxSig/std(rxSig);

Удалите разбаланс I/Q с помощью comm.IQImbalanceCompensator Системный объект. Установите объект компенсатора, таким образом, что комплексные коэффициенты сделаны доступными как выходной аргумент.

hIQComp = comm.IQImbalanceCompensator('CoefficientOutputPort',true);
[compSig,coef] = step(hIQComp,rxSig);

Оцените неустойчивость от последнего значения коэффициента компенсатора.

[ampImbEst,phImbEst] = iqcoef2imbal(coef(end));

Сравните предполагаемые значения неустойчивости с заданными единицами. Заметьте, что существует хорошее соглашение.

[ampImb phImb; ampImbEst phImbEst]

ans = 2×2

    2.0000   15.0000
    2.0178   14.5740

Входные параметры

свернуть все

`C` — Коэффициент компенсатора
скаляр с комплексным знаком или вектор

Коэффициент раньше компенсировал разбаланс I/Q в виде комплексного вектора.

Пример: 0.4+0.6i

Пример: [0.1+0.2i; 0.3+0.5i]

Типы данных: single | double

Выходные аргументы

свернуть все

`A` — Амплитудная неустойчивость
вектор с действительным знаком

Амплитудная неустойчивость в дБ, возвращенном как вектор с действительным знаком с теми же размерностями как C.

`P` — Разбаланс фазы
вектор с действительным знаком

Разбаланс фазы в градусах, возвращенный как вектор с действительным знаком с теми же размерностями как C.

Больше о

свернуть все

Компенсация Разбаланса I/Q

Функциональный iqcoef2imbal функция поддержки для comm.IQImbalanceCompensator Система object™.

Учитывая фактор масштабирования и вращения, G, коэффициент компенсатора, C, и полученный сигнал, x, компенсированный сигнал, y, имеет форму

$y = G [x + C conj (x)] .$

В матричной форме это может быть переписано как

$Y = R X,$

где X 2 1 вектор, представляющий неустойчивый сигнал [_XI, _XQ] и Y 2 1 вектор, представляющий компенсатор выход [_YI, _YQ].

Матрица R выражается как

$R = [\begin{matrix} 1 + Re {C} & Im {C} \\ Im {C} & 1 - Re {C} \end{matrix}]$

Для компенсатора, чтобы отлично удалить разбаланс I/Q, R = K-1, потому что $X = K S$ , где K является матрицей 2 на 2, значения которой определяются амплитудой и разбалансом фазы, и S является идеальным сигналом. Задайте матрицу M с формой

$M = [\begin{matrix} 1 & - α \\ α & 1 \end{matrix}]$

И M и M-1 могут считаться масштабированием и матрицами вращения, которые соответствуют факторному G. Поскольку K = R-1, продуктом M-1 R K M является единичная матрица, где M-1 R представляет компенсатор, выход и K M представляют разбаланс I/Q. Коэффициент α выбран таким образом что

$K M = L [\begin{matrix} I_{g a i n} \cos (θ_{I}) & Q_{g a i n} \cos (θ_{Q}) \\ I_{g a i n} \sin (θ_{I}) & Q_{g a i n} \sin (θ_{Q}) \end{matrix}]$

где L является константой. От этой формы мы можем получить _Igain, _Qgain, _θI и _θQ. Для данного разбаланса фазы _ΦImb, синфазные углы и квадратурные углы могут быть выражены как

$\begin{matrix} θ_{I} = - (π / 2) (Φ_{I m b} / 180) \\ θ_{Q} = π / 2 + (π / 2) (Φ_{I m b} / 180) \end{matrix}$

Следовательно, because(_θQ) = sin (_θI) и sin (_θQ) = because(_θI) так, чтобы

$L [\begin{matrix} I_{g a i n} \cos (θ_{I}) & Q_{g a i n} \cos (θ_{Q}) \\ I_{g a i n} \sin (θ_{I}) & Q_{g a i n} \sin (θ_{Q}) \end{matrix}] = L [\begin{matrix} I_{g a i n} \cos (θ_{I}) & Q_{g a i n} \sin (θ_{I}) \\ I_{g a i n} \sin (θ_{I}) & Q_{g a i n} \cos (θ_{I}) \end{matrix}]$

Разбаланс I/Q может быть выражен как

$\begin{matrix} K M = [\begin{matrix} K_{11} + α K_{12} & - α K_{11} + K_{12} \\ K_{21} + α K_{22} & - α K_{21} + K_{22} \end{matrix}] \\ = L [\begin{matrix} I_{g a i n} \cos (θ_{I}) & Q_{g a i n} \sin (θ_{I}) \\ I_{g a i n} \sin (θ_{I}) & Q_{g a i n} \cos (θ_{I}) \end{matrix}] \end{matrix}$

Поэтому

$(K_{21} + α K_{22}) / (K_{11} + α K_{12}) = (- α K_{11} + K_{12}) / (- α K_{21} + K_{22}) = \sin (θ_{I}) / \cos (θ_{I})$

Уравнение может быть записано как квадратное уравнение, чтобы решить для переменной α, которая является _D1α2 + _D2α + _D3 = 0, где

$\begin{matrix} D_{1} = - K_{11} K_{12} + K_{22} K_{21} \\ D_{2} = K_{12}^{2} + K_{21}^{2} - K_{11}^{2} - K_{22}^{2} \\ D_{3} = K_{11} K_{12} - K_{21} K_{22} \end{matrix}$

Когда |C | ≤ 1, квадратное уравнение имеет следующее решение:

$α = \frac{- D_{2} - \sqrt{D^{2} - 4 D_{1} D_{3}}}{2 D_{1}}$

В противном случае, когда |C |> 1, решение имеет следующую форму:

$α = \frac{- D_{2} + \sqrt{D^{2} - 4 D_{1} D_{3}}}{2 D_{1}}$

Наконец, амплитудная неустойчивость, _AImb, и разбаланс фазы, _ΦImb, получена.

$\begin{matrix} K^{'} = K [\begin{matrix} 1 & - α \\ α & 1 \end{matrix}] \\ A_{I m b} = 20 \log_{10} ({K^{'}}_{11} / {K^{'}}_{22}) \\ Φ_{I m b} = - 2 \tan^{- 1} ({K^{'}}_{21} / {K^{'}}_{11}) (180 / π) \end{matrix}$

Примечание

Если C действителен и |C | ≤ 1, разбаланс фазы 0, и амплитудная неустойчивость _20log10 ((1–C) / (1+C))
Если C действителен и |C |> 1, разбаланс фазы составляет 180 °, и амплитудная неустойчивость _20log10 ((C +1) / (C −1)).
Если C является мнимым, _AImb = 0.

Документация

iqcoef2imbal

Синтаксис

Описание

Примеры

Оцените Разбаланс I/Q от Коэффициента Компенсатора

Входные параметры

`C` — Коэффициент компенсатора
скаляр с комплексным знаком или вектор

Выходные аргументы

`A` — Амплитудная неустойчивость
вектор с действительным знаком

`P` — Разбаланс фазы
вектор с действительным знаком

Больше о

Компенсация Разбаланса I/Q

Примечание

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Смотрите также

Функции

Объекты

Введенный в R2014b

Документация Communications Toolbox

Поддержка

Документация

iqcoef2imbal

Синтаксис

Описание

Примеры

Оцените Разбаланс I/Q от Коэффициента Компенсатора

Входные параметры

C — Коэффициент компенсатора скаляр с комплексным знаком или вектор

Выходные аргументы

A — Амплитудная неустойчивость вектор с действительным знаком

P — Разбаланс фазы вектор с действительным знаком

Больше о

Компенсация Разбаланса I/Q

Примечание

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Смотрите также

Функции

Объекты

Введенный в R2014b

Документация Communications Toolbox

Поддержка

`C` — Коэффициент компенсатора
скаляр с комплексным знаком или вектор

`A` — Амплитудная неустойчивость
вектор с действительным знаком

`P` — Разбаланс фазы
вектор с действительным знаком

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.