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einball

unregistriert

1

Samstag, 4. Januar 2014, 22:25

Einfluss von IQ Fehlern auf das Spektrum

Einige Threads hier behandeln die IQ Signalverarbeitung was ich sehr begrüße. Schön zu sehen, das die altbewährten Wege der Technik auchmal verlassen werden um neue Technologien, die vor allem im Zusammenhang mit SDRs stehen, zu erforschen.


Ich als Student bekomme das Wissen eingetrichtert und darf das ganze dann auch hin und wieder in Form von Laborberichten wiedergeben. Da Laborberichte für die meisten wohl uninteressant sind, dachte ich mir, dass ich einfach auszugsweise ein bis zwei Kapitel rauskopiere und ein wenig umschreibe um sie dann hier hochzuladen. Das werden immer 1-2 Seiten sein, die mit bösen Formeln gespickt sind und mal mehr, mal weniger Erklärungen enthalten. Das kommt ganz darauf an, wie viel Lust ich in dem Moment habe :D
Die Zielgruppe des Berichts ist auch eigentlich "Professor", aber ich denke, da wir hier im "Experten"forum sind sollte das keine allzu große Schwierigkeiten bereiten!

In diesem Versuch ging es im großen und ganzen um die Signalkette FPGA, DAC, IQ Mischer und die dazugehörigen Supportstrukturen wie PLL und Tiefpassfilter (oder das Fehlen desselben). Es ging um Basisband versus Bandpass. Unter anderem aber auch um die Frage "Was passiert, wenn das in der Theorie ideale IQ Signal durch die reale Welt unterschiedlich starke Anteile besitzt oder Anteile verschieden von 90° Phasenlage?".

Es darf diskutiert und gefragt werden!
»einball« hat folgende Datei angehängt:
  • iqfehler.pdf (183,07 kB - 337 mal heruntergeladen - zuletzt: 7. Februar 2018, 17:40)

einball

unregistriert

2

Donnerstag, 16. Januar 2014, 00:08

Achtung! Hier hat sich der Fehlerteufel eingeschlichen!

Gleichung 1 und 5 vermissen jeweils ein j im Sinus! Das wurde vergessen mit reinzunehmen. Folglich muss es auch zu allen nachfolgenden Gleichungen hinzugeschrieben werden.

Weiterhin ist in Gleichung 5 ein kleiner Fehler unterlaufen: Es lautet exp(j*(..)) und nicht exp(j*(..)+a) - Alpha und Beta gehören natürlich auch mit j multipliziert!


Alles andere ist korrekt.

3

Donnerstag, 16. Januar 2014, 09:51

Hallo OM namenlos,

hast du deine Beobachtungen dem Autor schon mitgeteilt,so dass er es berichtigen kann?

73, Günter

einball

unregistriert

4

Donnerstag, 16. Januar 2014, 10:02

Der Autor bin ich ;)

5

Donnerstag, 16. Januar 2014, 10:46

das hatte ich auch so vermutet :)

danke für das hilfreiche Papier.

73, Günter

6

Donnerstag, 16. Januar 2014, 13:51

8)

Quadratursignale: Komplex, aber nicht kompliziert
http://www.needles.de/HPSDR/QuadSignals-DE.pdf

Introduction - IQ Modulator Error Compensation
http://ian.r.scott.tripod.com/iq_error_correction.htm

Synchronizing IQ Baseband Signals to Reduce Error Vector Magnitude
http://www.ni.com/webcast/137/en/

Sources of Error in IQ Based RF Signal Generation
http://www.ni.com/white-paper/5657/en/
http://www.ni.com/white-paper/5657/en/pdf

IQ Gain Phase Correction
http://www.delmarnorth.com/microwave/req…eCorrection.pdf

An Algorithm for Quantitatively Calculating I/Q Gain and Phase Mismatch
http://www.iaesjournal.com/online/index.…ewFile/1206/pdf

Joint Compensation of IQ-imbalance and Frequency Offset in OFDM systems
ftp://ftp.esat.kuleuven.be/sista/cuypers…uubs/03_193.pdf

Semi-Blind Cancellation of IQ-Imbalances
http://hal.inria.fr/docs/00/27/28/86/PDF/ICC08.pdf

Automatic IQ Correction Algorithm in SDR#
http://sdrsharp.com/index.php/automatic-…ction-algorithm

Adaptive IQ Mismatch cancellation for Quadrature IF Receivers
http://www.cnel.ufl.edu/~pravin/iq.pdf

Wireless Transmitter IQ Balance and Sideband Suppression
http://www.analog.com/static/imported-fi…tes/AN-1100.pdf

Measuring Phase and Delay Errors Accurately in I/Q Modulators
http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an102f.pdf

Frequency Selective IQ Phase and IQ Amplitude Imbalance Adjustments
http://www.its.bldrdoc.gov/isart/art03/s…e/coe_paper.pdf

Adaptation of IQ-error compensation Patent US7742539B2
http://www.google.nl/patents/US7742539

Baseband I/Q Trace Mismatch Degrades Sideband Suppression of RF I/Q Modulation
http://www.ti.com/lit/an/slaa528/slaa528.pdf

Theory of Operation of I/Q Demodulation
http://www.microwavejournal.com/ext/reso…f-Operation.pdf

Correcting I-Q Imbalance in Direct Conversion Receivers
http://www.ece.vt.edu/swe/argus/iqbal.pdf

Frequency Domain Quadratur Error Correction
http://www.ep.liu.se/ecp/008/posters/016/ecp00816p.pdf

Correction of Phase and Amplitude Error Of RF Modulator and Demodulator
https://accelconf.web.cern.ch/accelconf/…pers/wep023.pdf

I/Q mismatch calibration based on digital baseband
http://www.jos.ac.cn/bdtxben/ch/reader/c…ile_no=12112603

Quadrature Phase Error in Receivers
http://users.ecs.soton.ac.uk/jrs105/fina…portgroup14.pdf

Verfahren der digitalen Kompensation von Unsymmetrien der analogen Quadraturmischung
http://elpub.bib.uni-wuppertal.de/servle…709/d130104.pdf

Quadrature Empfänger für Software Defined Radios: Kompensation von Gleichlauffehlern
digbib.ubka.uni-karlsruhe.de/volltexte/documents/2650

...
73 de Chris, OE3HBW

7

Donnerstag, 16. Januar 2014, 14:26

Hallo,

habe in 2009 einen Vortrag über SDR gehalten.
Hierzu habe ich im Inet zwei Grafiken gefunden, welche den Einfluß von Phasen- und Amplitudenfehler auf die Seitenbandunterdrückung anschaulich machen.
Die Internetadressen scheint es nicht mehr zu geben, deswegen hab ich sie aus meinem Skript herauskopiert. Entschuldigt die Qualität.
»DF5SF« hat folgendes Bild angehängt:
  • IQ.png
72/73 de Uli
DF5SF

8

Donnerstag, 16. Januar 2014, 15:52

@Chris

Vielen Dank für die umfangreiche und interessante Literaturliste.

73 de Andreas

9

Donnerstag, 16. Januar 2014, 16:07

@Chris

Das haettest Du auch schon vorher posten koennen :thumbup:

Danke fuer die Linkliste, vielleicht kapiere ich es jetzt mal, wenn ich (alles) gelesen habe.

72 de Hajo
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Cela est bien dit, mais il faut cultiver notre jardin.

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