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Con respecto a las señales GPS, ¿qué importancia tienen las partes I y Q de la señal compleja?

¿Cuál es el significado de las magnitudes de las partes I y Q y los desequilibrios en la captura de pantalla? Aparecen al lado del diagrama de la señal roja Complex.

Desequilibrio de la parte I: 4.7%

Desequilibrio de la parte Q: 25,8%.

Magnitud de la parte I: 56.5%

Magnitud de la parte Q: 55.7%

Estoy ejecutando uBlox uCenter y mirando el mensaje de Estado de Hardware Extendido.

¿Existe un porcentaje ideal de partes I y Q?

uBlox Extended Hardware Status

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dwestbrook Puntos 1754

Para la conversión directa, se demodula hasta cero y se utilizan dos ADC, lo que significa que el sistema tendrá compensaciones de CC y factores de ganancia separados para los canales I y Q. Para la demodulación, es necesario compensarlos (en un sistema superheterodino, este problema no existe, porque sólo hay un ADC, y el desplazamiento de CC del sistema está fuera de la señal analizada).

El offset DC se puede determinar con un filtro de paso bajo -- un simple promedio en algún tiempo suele ser suficiente, y funciona para todo lo que no es una señal CW cerca de la frecuencia LO, sólo hay que restarlo, y la constelación I/Q está correctamente centrada. Esto suele ser un error bastante grande, por lo que la compensación es necesaria para obtener una señal de banda base utilizable.

También hay otras imperfecciones en la reconstrucción de la señal, las más evidentes en el diagrama de constelación son

  • diferencia de ganancia entre los canales I y Q (estiramiento en dirección I o Q)
  • el desfase entre los canales I y Q no es exactamente de 90 grados (cizallamiento)

El desfase parece ser ignorado en esa aplicación, porque suele ser pequeño y no importa realmente para la recepción del GPS.

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ianb Puntos 659

No hay mucho que hacer pero ahí va: -

Sospecho que los desequilibrios están relacionados con la amplitud de los datos acumulados (durante un periodo de tiempo limitado) que no se promedia a cero. Datos debe promedio a cero para facilitar que los bucles de costas (o cualquier método de demodulación empleado) alineen con precisión los osciladores locales I y Q.

Sin una alineación correcta, la demodulación produce errores importantes. Si el valor medio de los flujos de datos I y Q es cero, puedes intentar demodular y utilizar un integrador para forzar el bucle de bloqueo de fase y el VCO en la dirección correcta para obtener una alineación casi perfecta y, por tanto, una demodulación casi perfecta (ignorando el ruido, por supuesto).

Las magnitudes son precisamente lo que dicen que son: las magnitudes RMS de I y Q respectivamente.

Espero que esto ayude.

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