Una desadaptación de ganancia diferencial entre rutas de señal paralelas o entre las componentes en fase (I) y en cuadratura (Q) que produce amplitudes desiguales para componentes nominalmente ortogonales, alterando la geometría de la constelación y las relaciones de amplitud sin cambiar necesariamente la referencia de fase.

Principio

El desequilibrio de amplitud estira o comprime la constelación recibida a lo largo de un eje, convirtiendo constelaciones circularess en elipses y creando errores de decisión dependientes de la amplitud y componentes imagen que pueden interactuar con errores de fase.

Demostración

Situación: un módem 16‑QAM usa ramas I y Q con ganancias desiguales (ganancia I > ganancia Q). Reconocimiento: la constelación medida muestra compresión vertical y espaciado desigual de símbolos. Acción: el receptor estima las ganancias por rama y aplica corrección de ganancia digital (o calibra las ganancias analógicas). Consecuencia: las ganancias corregidas restauran la simetría de la constelación y reducen la tasa de error; no corregir aumenta errores, especialmente en constelaciones de orden superior.

Aplicación incorrecta

Interpretar cualquier variación de amplitud como desequilibrio de amplitud. Por qué plausible: ambos se manifiestan como magnitudes desiguales. Error semántico: el desequilibrio de amplitud es una diferencia de ganancia sistemática entre ramas (error relativo); cambios en modo común (p. ej. desvanecimiento o acción del AGC) afectan ambas ramas por igual y no son desequilibrio de amplitud.

Consecuencia

Aumento de la tasa de error de símbolo, degradación de la demodulación para constelaciones sensibles a la amplitud (QAM), estimaciones de canal sesgadas que asumen I/Q balanceado y posible fuga de imagen en receptores de conversión directa.

Inversión

En esquemas de modulación que codifican sólo en frecuencia o fase (p. ej. FSK no coherente) o en sistemas con detección insensible a la envolvente, el desequilibrio de amplitud estático tiene efecto limitado; adicionalmente, cuando el desequilibrio I/Q incluye amplitud y fase, la compensación debe abordar ambas conjuntamente.

Límite

Claramente dentro: diferencia de ganancia persistente entre ramas I y Q o entre caminos paralelos del receptor. Caso límite: pequeña descoincidencia dentro de tolerancias de hardware que afecta marginalmente la tasa de error. Claramente fuera: desvanecimiento de amplitud variable en el tiempo, ruido de amplitud aditivo o ganancia común del AGC — modifican magnitud pero no son desequilibrio diferencial por definición.

Tensión semántica

Corregir el desequilibrio de amplitud suele implicar un compromiso entre complejidad de implementación, sobrecarga de calibración o amplificación de ruido frente a la mejora de la fidelidad de símbolo; el diseño debe equilibrar robustez, complejidad y rendimiento en ruido.

Síntesis

El desequilibrio de amplitud es una distorsión diferencial determinista que principalmente deforma la geometría de la constelación; un diseño receptor eficaz separa efectos diferenciales de cambios de amplitud en modo común y compensa conjuntamente errores I/Q de amplitud y fase cuando coexisten.