复基带IQ调制与解调：信号处理与正交传输

"复基带1"课程由电子信息与通信学院的杨彩虹教授在华中科技大学讲授，课程内容主要围绕复信号和IQ调制展开，旨在方便描述和处理信号。复基带是数字通信中的关键概念，它将信号分解成实部（I路）和虚部（Q路），通过正交调制方式，如IQ调制，利用两路载波（一路为余弦，一路为正弦）同时传输两个独立的信息流，这种技术具有高效传输和抗干扰的优点。 在课程的第一部分，教授介绍了IQ调制，它是单载波调制的一种高级形式，区别于传统的AM、DSB等单路载波调制方法。IQ调制过程中，输入的实信号x(t)和虚信号y(t)被转化为旋转的复向量S，其角速度由载波频率ωc决定。这个复向量在实轴和虚轴上的分量分别对应IQ调制信号的幅度，使得信息能够通过正交成分同时传输。 IQ调制的关键在于，它不仅实现了信息的并行传输，还保持了信号的正交性，这在解调时至关重要。解调过程通常涉及低通滤波器（LPF），通过滤除高频率噪声来恢复原始的I和Q信号。解调原理是根据信号的正交特性，通过相乘然后取平均或积分的方法，将复信号转换回原始的实部和虚部信号。 此外，课程还包括数字通信发射机和接收机的设计，它们是IQ调制通信系统的核心组成部分。发射机负责将模拟信号转换为复基带信号，而接收机则负责从接收到的复信号中重构出原始信息。整个课程体系严谨且实用，既注重理论介绍，又包含实际操作的仿真环节，帮助学生深入理解复基带通信技术及其在现代通信系统中的应用。