Un mixer in quadratura contiene due percorsi del segnale, I e Q. Per un ingresso sinusoidale nel mixer, le uscite saranno in quadratura. È questa proprietà che consente a un mixer in quadratura di distinguere tra le frequenze sopra e sotto LO.

L'eliminazione di una delle componenti I o Q funziona ancora come mixer, ma le frequenze di ingresso sopra e sotto LO diventano indistinguibili. Ad esempio se il LO è impostato a 10 MHz e l'uscita del mixer mostra un segnale a 100 kHz, non è noto se il segnale originale sia a 10,1 MHz o 9,9 MHz.

Per l'isolamento tra negativo e frequenze positive per essere complete, le componenti I e Q devono avere guadagno e fase di quadratura uguali. Quando questo non è il caso, le immagini del segnale in ingresso appaiono all'uscita del mixer.

Lo squilibrio tra i componenti I e Q deriva dalla variazione dei componenti, risultato dei processi di produzione, della temperatura e dell'invecchiamento. Ad esempio, la varianza della resistenza può far sì che un componente abbia un guadagno maggiore dell'altro. Le variazioni di capacità o induttanza possono provocare un ritardo di fase diseguale e dipendente dalla frequenza.

La correzione implica la ricerca dei migliori coefficienti di fase e ampiezza per ridurre al minimo le immagini. Se è possibile applicare un ingresso di prova di un singolo tono, è abbastanza facile. Se un segnale di ingresso di prova non è possibile, le frequenze positive possono essere confrontate con le frequenze negative invertite e il coefficiente regolato per minimizzare la loro correlazione. Vedi https://github.com/osmocom/gr-iqbal per un esempio.

Lo squilibrio del QI provoca un impulso alla frequenza dell'immagine speculare :-( Se il tuo LO è a 7.050 MHz, un segnale a 7.040 MHz apparirà come uno sperone dell'immagine a 7.060 MHz e un segnale a 7.060 MHz apparirà come un a 7.040 MHz.

Lo squilibrio IQ è causato da varie imperfezioni nell'hardware. I e Q sono ottenuti mescolando il segnale RF in ingresso con due versioni di un segnale LO sfasate di 90 gradi. due problemi. I mixer e gli amplificatori successivi differiscono nel guadagno. Tipicamente qualcosa come 0,5%. A seconda dell'hardware la fase potrebbe differire. Per due ragioni. Lo sfasamento di 90 gradi tra I e Q potrebbe avere un (piccolo) spostamento temporale e anche potrebbe essere un filtro anti-alias nei canali che potrebbe dare uno sfasamento leggermente diverso all'estremità alta della gamma di frequenze.

Nell'hardware moderno, come Airspy HF +, il problema principale è lo squilibrio di ampiezza Ciò significa che lo squilibrio I / Q può essere eliminato semplicemente calcolando la correlazione tra il segnale ad una frequenza F e il segnale alla sua immagine speculare. La correlazione fornisce un coefficiente complesso che può essere applicato al segnale per eliminare l'immagine speculare. Questo è implementato nella routine di azionamento HF +. Funziona bene solo perché lo squilibrio I / Q non dipende molto dalla frequenza. (Nell'HF + la valutazione della correlazione dà un peso extra alla frequenza su cui si è attualmente sintonizzati.)

Linrad utilizza una strategia molto diversa. Questo perché è stato originariamente sviluppato per i convertitori WSE che hanno filtri anti-alias MOLTO nitidi e uno squilibrio del QI che cambia rapidamente con la frequenza. L'utente è tenuto a eseguire una procedura di calibrazione.