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这张图展示了射频信号处理中的一个重要概念：IQ解调（In-phase and Quadrature demodulation）。图中详细说明了从模拟信号到数字信号的转换过程，以及如何通过IQ解调来提取信号的信息。以下是各个部分的解释：

1. ADC Assembly (模数转换器)

• Input Signal: 输入信号是模拟形式的RF信号。
• ADC: 模数转换器将输入的模拟信号转换为数字信号。这个过程通常包括采样和量化。

2. Digital Filter Assembly (数字滤波器组件)

• Digital Local Oscillator (DLO): 数字本地振荡器生成两个正交信号：
  • 同相分量 cos(2πf_c n Δt)
  • 正交分量 -sin(2πf_c n Δt)

3. Mixing (混频)

• Mixing $f_c = f_{LO}$: 输入信号与本地振荡器产生的同相和正交信号进行混频。
  • 同相通道 (I): I(t) = A(t) \cdot cos[2π (f_c - f_{LO}) t + θ(t)]
  • 正交通道 (Q): Q(t) = A(t) \cdot sin[2π (f_c - f_{LO}) t + θ(t)]

4. Low Pass Filtering (低通滤波)

• Low Pass Filter (LPF): 混频后的信号通过低通滤波器去除高频成分，保留基带信号。
  • 同相分量 F_s^I
  • 正交分量 F_s^Q

5. IQ Output

• I(t) 和 Q(t): 经过低通滤波后的同相和正交信号。

6. 解调公式

• Amplitude Modulation (AM):

  
  A(t) ≈ \sqrt{I(t)^2 + Q(t)^2}
  

• Phase Modulation (PM):

  
  θ(t) ≈ tan^{-1}\left(\frac{Q(t)}{I(t)}\right)
  

• Frequency Modulation (FM):

  
  FM = \frac{dθ}{dt} \quad (\text{Group Delay})
  

示例解释

假设我们有一个经过GFSK调制的RF信号，其载波频率为 f_c ，并且该信号已经被发送并通过天线接收到了。

1. ADC Assembly:

   • 输入信号被ADC采样并转换为数字信号。

2. Digital Filter Assembly:

   • 使用数字本地振荡器生成同相和正交信号。
   • 输入信号与这两个信号进行混频。

3. Mixing:

   • 同相通道 I(t) 和正交通道 Q(t) 通过混频得到。

4. Low Pass Filtering:

   • 通过低通滤波器去除不需要的高频成分，保留基带信号。

5. IQ Output:

   • 最终得到的 I(t) 和 Q(t) 是数字化的IQ样本，可以用于后续的信号处理和解调。

总结

通过上述步骤，原始的RF信号被转换为数字域中的IQ样本，这些样本包含了信号的幅度和相位信息，可以用于进一步的信号处理和解调。

二进制 => 角度 => IQ