มันเกี่ยวข้องกับอัตราการสุ่มตัวอย่างและวิธีการที่นาฬิกาสุ่มตัวอย่าง (oscillator ท้องถิ่นหรือ LO) เกี่ยวข้องกับความถี่สัญญาณที่น่าสนใจ
อัตราความถี่ Nyquist เป็นความถี่สูงสุดสองเท่า (หรือแบนด์วิดท์) ในสเปกตรัมตัวอย่าง (เพื่อป้องกันนามแฝง) ของสัญญาณเบสแบนด์ แต่ในทางปฏิบัติได้รับสัญญาณความยาวแน่นอนและไม่ใช่สัญญาณทางคณิตศาสตร์อย่างสมบูรณ์แบบไม่ จำกัด สัญญาณ (เช่นเดียวกับความต้องการที่อาจเกิดขึ้นสำหรับตัวกรองที่ไม่ใช่กำแพงอิฐที่ใช้งานได้จริง) ความถี่ในการสุ่มตัวอย่างสำหรับ DSP จะต้องสูงกว่าสองเท่าของความถี่สูงสุด . ดังนั้นการเพิ่มจำนวนตัวอย่างเป็นสองเท่าโดยเพิ่มอัตราตัวอย่าง (2X LO) เป็นสองเท่าจะยังคงต่ำเกินไป การเพิ่มอัตราตัวอย่างสี่เท่า (4X LO) จะทำให้คุณสูงกว่าอัตรา Nyquist อย่างมาก แต่การใช้อัตราตัวอย่างความถี่ที่สูงกว่านั้นจะมีราคาแพงกว่าในแง่ของส่วนประกอบวงจรประสิทธิภาพ ADC อัตราข้อมูล DSP, megaflops ที่ต้องการและอื่น ๆ
ดังนั้นการสุ่มตัวอย่าง IQ มักจะทำด้วย oscillator ท้องถิ่น (หรือค่อนข้างใกล้) ความถี่เดียวกับสัญญาณหรือคลื่นความถี่ที่น่าสนใจซึ่งจะเห็นได้ชัดวิธีที่ต่ำเกินไปความถี่การสุ่มตัวอย่าง (สำหรับสัญญาณเบสแบนด์) ตาม Nyquist หนึ่งตัวอย่างต่อรอบของคลื่นไซน์อาจทั้งหมดที่จุดผ่านศูนย์หรือทั้งหมดที่จุดสูงสุดหรือ ณ จุดใด ๆ ในระหว่างนั้น คุณจะไม่ได้เรียนรู้อะไรเกี่ยวกับสัญญาณไซน์ดังนั้น แต่ให้เรียกสิ่งนี้โดยไร้ประโยชน์ชุดของตัวอย่างของชุดตัวอย่าง IQ
แต่วิธีเพิ่มจำนวนตัวอย่างไม่ใช่แค่เพิ่มอัตราตัวอย่างเป็นสองเท่า แต่โดยเพิ่มตัวอย่างเล็กน้อยหลังจากรอบแรกในแต่ละรอบ ตัวอย่างสองตัวอย่างต่อวงห่างกันเล็กน้อยจะทำให้เราสามารถประเมินความชันหรืออนุพันธ์ได้ หากหนึ่งตัวอย่างอยู่ที่การข้ามศูนย์ตัวอย่างเพิ่มเติมจะไม่เป็นเช่นนั้น ดังนั้นคุณจะดีกว่ามากในการหาสัญญาณที่ถูกสุ่มตัวอย่าง สองจุดบวกกับความรู้ที่ว่าสัญญาณที่น่าสนใจเป็นระยะ ๆ ในอัตราตัวอย่าง (เนื่องจากการ จำกัด วงดนตรี) โดยปกติแล้วจะเพียงพอที่จะเริ่มประมาณค่าที่ไม่ทราบค่าของสมการ sinewave ที่เป็นที่ยอมรับ (แอมพลิจูดและเฟส)
แต่ถ้าคุณไปไกลเกินไปกับตัวอย่างที่สองไปครึ่งทางระหว่างกลุ่มตัวอย่างชุดแรกคุณจะพบว่ามีปัญหาเช่นเดียวกับการสุ่มตัวอย่าง 2X (ตัวอย่างหนึ่งอาจเป็นศูนย์บวกข้ามได้อีกตัวอย่างเป็นลบบอกคุณว่า ไม่มีอะไร) มันเป็นปัญหาเดียวกับ 2X ที่อัตราการสุ่มตัวอย่างต่ำเกินไป
แต่บางที่ระหว่างสองตัวอย่างของชุดแรก (ชุด "ฉัน") มีจุดหวาน ไม่ซ้ำซ้อนเช่นเดียวกับการสุ่มตัวอย่างในเวลาเดียวกันและไม่เว้นระยะเท่ากัน (ซึ่งเทียบเท่ากับการเพิ่มอัตราการสุ่มตัวอย่างสองเท่า) มีการชดเชยซึ่งให้ข้อมูลสูงสุดเกี่ยวกับสัญญาณด้วยค่าใช้จ่ายเป็นความล่าช้าที่แม่นยำสำหรับตัวอย่างเพิ่มเติมแทน ของอัตราตัวอย่างที่สูงขึ้นมาก ปรากฎว่าความล่าช้านั้น 90 องศา ซึ่งจะให้ชุดตัวอย่าง "Q" ที่มีประโยชน์มากซึ่งพร้อมกับชุด "I" ของคุณจะบอกคุณเกี่ยวกับสัญญาณมากกว่าทั้งคู่ อาจเพียงพอที่จะ demodulate AM, FM, SSB, QAM ฯลฯ ฯลฯ ในขณะที่การสุ่มตัวอย่างที่ซับซ้อนหรือ IQ ที่ความถี่ของผู้ให้บริการหรือใกล้มากแทนที่จะสูงกว่า 2X มาก
ที่เพิ่ม:
การชดเชย 90 องศาที่แน่นอนสำหรับกลุ่มตัวอย่างที่สองนั้นสอดคล้องกับเวกเตอร์องค์ประกอบพื้นฐานครึ่งหนึ่งใน DFT จำเป็นต้องใช้ชุดเต็มเพื่อแสดงข้อมูลที่ไม่สมมาตรอย่างสมบูรณ์ อัลกอริทึม FFT ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นมักใช้ในการประมวลผลสัญญาณจำนวนมาก รูปแบบการสุ่มตัวอย่างที่ไม่ใช่ IQ อื่น ๆ อาจต้องการการประมวลผลข้อมูลล่วงหน้า (เช่นการปรับความไม่สมดุลของ IQ ใด ๆ ในเฟสหรือผลกำไร) หรือการใช้ FFT ที่ยาวขึ้นดังนั้นอาจมีประสิทธิภาพน้อยกว่าสำหรับการกรองหรือการแยก demodulation ทั่วไป การประมวลผล SDR ของข้อมูล IF
ที่เพิ่ม:
โปรดทราบว่าน้ำตกแบนด์วิดท์ของสัญญาณ SDR IQ ซึ่งอาจดูเป็นวงกว้างโดยทั่วไปจะแคบกว่าไอคิวเล็กน้อยหรืออัตราตัวอย่างที่ซับซ้อนเล็กน้อยแม้ว่าความถี่ศูนย์กลางที่ซับซ้อนล่วงหน้า - เฮเทอโรไดน์อาจสูงกว่าอัตราตัวอย่าง IQ มาก . ดังนั้นอัตราองค์ประกอบ (2 องค์ประกอบต่อคอมเพล็กซ์เดี่ยวหรือตัวอย่าง IQ) ซึ่งเป็นสองเท่าของอัตรา IQ สิ้นสุดลงสูงกว่าแบนด์วิดธ์ที่น่าสนใจเป็นสองเท่าดังนั้นจึงสอดคล้องกับการสุ่มตัวอย่าง Nyquist
ที่เพิ่ม:
คุณไม่สามารถสร้างสัญญาณพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสตัวที่สองด้วยตัวคุณเองเพียงแค่ชะลอการป้อนข้อมูลเนื่องจากคุณกำลังมองหาการเปลี่ยนแปลงระหว่างสัญญาณและสัญญาณ 90 องศาในภายหลัง และจะไม่เห็นการเปลี่ยนแปลงใด ๆ หากคุณใช้ค่าสองค่าเดียวกัน เฉพาะในกรณีที่คุณสุ่มตัวอย่างสองครั้งต่างกันชดเชยเล็กน้อย