Vés al contingut

Fitxer:Phase shifter using IQ modulator.gif

El contingut de la pàgina no s'admet en altres llengües.
De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure

Fitxer original(842 × 380 píxels, mida del fitxer: 1,57 Mo, tipus MIME: image/gif, en bucle, 72 fotogrames, 8,6 s)

Descripció a Commons

Resum

Descripció
English: Phasor and wave diagram animation showing how phase change is achieved in I+Q signal by changing I (inphase cosine component) and Q (quadrature sine component) signals amplitude in IQ modulators. For Python code used to generate this image, go to the image file description page by clicking "More details" button.
Data
Font Treball propi
Autor Vigneshdm1990

Source code Python Matplotlib

The following python code is used to generate 72 images used in this animation. Then using an online gif image maker "ezgif.com" these 72 images are combined to get gif image.

# Python code using matplotlib library to generate 72 images to create a gif file that shows
# how phase change is achieved by changing I and Q signals amplitude in IQ modulators
# 
# I- inphase Q-quadrature

# Physics concept : how by only changing the magnitude of I and Q signals amplitude
# one can change the phase of I+Q wave signal

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# t is the current phase, and phase is changed from 0° to 355° in the steps of 5°

for t in range(0,356,5):

    # I) CREATING FUNCTION FOR PLOTTING

    # creating a blue circle in PHASOR DIAGRAM using parametric equation (radius=1, theta=s)
    s=np.linspace(0, 2 * np.pi, 400)
    x1=np.cos(s)
    y1=np.sin(s)

    # creating I and Q vectors magnitude (x=I, y=Q) in PHASOR DIAGRAM
    x = 1*np.cos(0.0174533*t)
    y = 1*np.sin(0.0174533*t)

    # creating I, Q, I+Q amplitude and Phase (0° to 720°) for WAVE DIAGRAM
    x2 = np.linspace(0, 721, 400) # Pahse from 0° to 720° divided into 400 points
    y2 = 1*np.sin(0.0174533*t)*np.sin(0.0174533*x2) # Q
    z2 = 1*np.cos(0.0174533*t)*np.cos(0.0174533*x2) # I
    q2 = (y2 + z2) # (I+Q)

    # creating text to show current phase t
    text1 = "phase = " + str(t)+'°'

    # II) CREATING THE PLOT (phasor and wave diagram in one plot arranged 1 x 2)

    # ax1 = Phasor diagram subplot and ax2 = Wave diagram subplot
    fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(1, 2, figsize=(9.5,4.1))
    ax1.title.set_text('Phasor diagram')
    ax2.title.set_text('Wave diagram')

    # Setting the position of the subplot title
    ax1.title.set_position([.5, 1.05])
    ax2.title.set_position([.5, 1.05])

    # II-A) PHASOR DIAGRAM

    # including the current phase inside the Phasor diagram subplot
    ax1.text(0.9, 0.9, text1, bbox=dict(boxstyle="square",facecolor='white', alpha=0.5))

    # setting the y axis limit
    ax1.set_ylim(-1, 1)

    # Plotting the blue outer circle of radius = 1
    ax1.plot(x1, y1, 'b')

    # Move left y-axis and bottom x-axis to centre, passing through (0,0)
    ax1.spines['left'].set_position('center')
    ax1.spines['bottom'].set_position('center')

    # Eliminate upper and right axes
    ax1.spines['right'].set_color('none')
    ax1.spines['top'].set_color('none')

    # Show ticks in the left and lower axes only
    ax1.xaxis.set_ticks_position('bottom')
    ax1.yaxis.set_ticks_position('left')

    # Setting the y axis ticks at (-1,-0.5,0,0.5,1)
    ax1.set_yticks([-1,-0.5,0,0.5,1])

    # Creating Arrows and dashed lines
    ax1.arrow(0, 0, x, y, length_includes_head='True', head_width=0.05, head_length=0.1, color='g') # I+Q
    ax1.arrow(0, 0, x, 0, length_includes_head='True', head_width=0.05, head_length=0.1, color='b') # I
    ax1.arrow(0, 0, 0, y, length_includes_head='True', head_width=0.05, head_length=0.1, color='r') # Q
    ax1.arrow(x, 0, 0, y, length_includes_head='True', head_width=0, head_length=0, ls='-.') # vertical dashed lines
    ax1.arrow(0, y, x, 0, length_includes_head='True', head_width=0, head_length=0, ls='-.') # Horizontal dashed lines

    # II-B) WAVE DIAGRAM

    # setting the y axis limit
    ax2.set_ylim(-1.5, 1.5)

    # Setting the y axis ticks at (0, 180, 360, 540, 720) degree phase
    ax2.set_xticks([0, 180, 360, 540, 720])

    # Setting the position of the x and y axis
    ax2.spines['left'].set_position(('axes', 0.045))
    ax2.spines['bottom'].set_position(('axes', 0.5))

    # Eliminate upper and right axes
    ax2.spines['right'].set_color('none')
    ax2.spines['top'].set_color('none')

    # Creating x and y axis label
    ax2.set_xlabel('Phase (degree)', labelpad=0)
    ax2.set_ylabel('Amplitude', labelpad=0)

    # Plotting I, Q and I+Q waves
    ax2.plot(x2, z2, 'b', label='I', linewidth=0.5)
    ax2.plot(x2, y2, 'r', label='Q', linewidth=0.5)
    ax2.plot(x2, q2, 'g', label='I+Q')

    # function for amplitude of I+Q green arrow
    c1=1 * np.cos(0.0174533 * t) * np.cos(0.0174533 * t)+1*np.sin(0.0174533*t)*np.sin(0.0174533*t)

    # plotting I+Q arrow that moves along to show the current phase
    ax2.arrow(t, 0, 0, c1, length_includes_head='True', head_width=10, head_length=0.07, color='g')

    # plotting I and Q amplitude arrows at position 180° and 90° respectively
    ax2.arrow(180, 0, 0, 1*np.cos(0.0174533*t)*np.cos(0.0174533*180), length_includes_head='True', head_width=10, head_length=0.07, color='b')
    ax2.arrow(90, 0, 0, 1*np.sin(0.0174533*t)*np.sin(0.0174533*90), length_includes_head='True', head_width=10, head_length=0.07, color='r')

    # Creating legend
    ax2.legend(loc='center', ncol=3, bbox_to_anchor=[0.5, 0.94])

    # Adjusting the relative position of the subplots inside the figure
    fig.subplots_adjust(left=0.07, bottom=0.15, right=None, top=None, wspace=0.3, hspace=None)

    # Saving the figure
    fig.savefig('0file%s.png' %t)

    # Clearing the figure for the next iteration
    fig.clf()

Llicència

Jo, el titular dels drets d'autor d'aquest treball, el public sota la següent llicència:
w:ca:Creative Commons
reconeixement compartir igual
This file is licensed under the Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International license.
Sou lliure de:
  • compartir – copiar, distribuir i comunicar públicament l'obra
  • adaptar – fer-ne obres derivades
Amb les condicions següents:
  • reconeixement – Heu de donar la informació adequada sobre l'autor, proporcionar un enllaç a la llicència i indicar si s'han realitzat canvis. Podeu fer-ho amb qualsevol mitjà raonable, però de cap manera no suggereixi que l'autor us dóna suport o aprova l'ús que en feu.
  • compartir igual – Si modifiqueu, transformeu, o generareu amb el material, haureu de distribuir les vostres contribucions sota una llicència similar o una de compatible com l'original

Llegendes

Afegeix una explicació d'una línia del que representa aquest fitxer
Animation of a phase shifter using IQ modulator. By changing the amplitude of I and Q waves one can change the phase of the I+Q wave.

Elements representats en aquest fitxer

representa l'entitat

Historial del fitxer

Cliqueu una data/hora per veure el fitxer tal com era aleshores.

Data/horaMiniaturaDimensionsUsuari/aComentari
actual23:26, 2 feb 2020Miniatura per a la versió del 23:26, 2 feb 2020842 × 380 (1,57 Mo)Vigneshdm1990User created page with UploadWizard

La pàgina següent utilitza aquest fitxer:

Ús global del fitxer

Utilització d'aquest fitxer en altres wikis:

Metadades