Lab 6.7 — Zero-IF artifacts: DC component, mirror and tune offset

Цель

Понять, почему реальный zero-IF SDR может показывать артефакты, которых нет в идеальной DSP-модели.

Лабораторная выполняется сначала на синтетическом IQ-сигнале. После этого тот же подход можно применить к записи с AD9363/Zynq.

Что моделируем

Артефакт	Простая модель
DC component	добавить постоянное комплексное смещение I0 + jQ0
IQ amplitude imbalance	умножить I и Q на разные коэффициенты
IQ phase imbalance	добавить небольшую фазовую ошибку между I и Q
Tune offset	сместить полезный тон от 0 Hz

Порядок работы

1. Сгенерируйте комплексный тон в базовой полосе.
2. Постройте спектр идеального сигнала.
3. Добавьте DC component и повторите спектр.
4. Добавьте IQ imbalance и найдите зеркальный компонент.
5. Сместите тон от центра спектра.
6. Сравните, что стало легче наблюдать после tune offset.
7. Запишите выводы в формате короткого инженерного отчёта.

Ожидаемые наблюдения

• DC component проявляется около 0 Hz.
• IQ imbalance создаёт зеркальный компонент относительно центра.
• Tune offset не исправляет RF frontend, но помогает не прятать полезный сигнал под центральным артефактом.
• Без metadata невозможно честно сравнивать повторные измерения.

Контрольные вопросы

1. Почему в zero-IF архитектуре центр спектра становится особой областью?
2. Чем DC component отличается от полезного тона?
3. Почему IQ imbalance создаёт зеркальный компонент?
4. Какие поля нужно записать в manifest перед реальной AD9363-записью?
5. Почему нельзя делать вывод о BER/EVM, не проверив gain и bandwidth настройки?

Мини-отчёт

Минимальный отчёт должен содержать:

• частоту тона в относительных единицах или Hz;
• sample rate;
• параметры DC component;
• параметры IQ imbalance;
• два спектра: до и после tune offset;
• короткий вывод о том, какой артефакт мешает измерению сильнее всего.

Связь с аппаратной частью

Когда появится реальная запись с AD9363, используйте этот же шаблон анализа:

manifest -> spectrum -> artifact identification -> metric -> limitation -> next action

Эта лабораторная готовит студента к Block 9 recording labs и Block 11 integrated SDR bring-up.