通過直接變頻接收機實現(xiàn)多標準/多頻段接收

　　圖2給出了當有用信號頻率臨近地方存在兩個連續(xù)波強干擾時接收機的I+jQ輸出頻譜。本測試范例中，所加的輸入信號電平為–30dBm。這代表著比任何所規(guī)定的3G和4G蜂窩系統(tǒng)中所需的阻塞測試條件都要更加嚴苛的阻塞場景。對靠近或基帶頻率上的信號進行采樣時，由2nd、3rd、4th，甚至是5th和7th諧波所導(dǎo)致的失真將會影響大信號輸入條件下的性能。特別地，I/Q解調(diào)器的非線性特性需求特別高，以確保產(chǎn)生自有用信號和無用信號的互調(diào)項不會劣化感興趣的有用信號。這里與只是將焦點集中在絕大多數(shù)窄帶中頻采樣接收機設(shè)計中的常見失真-即三階截點(IP3)上不同，關(guān)注由偶數(shù)和奇數(shù)非線性所引起的失真項也很重要。這類非線性通常用IP2、IP4和IP5進行量化。通常，為了保證穩(wěn)健可靠的工作，重要的是要評估在最壞輸入條件下進入接收機分析帶寬中的所有雜散信號。在這類嚴重的阻塞條件下，由高階非線性所產(chǎn)生的互調(diào)產(chǎn)物將會落入頻帶內(nèi)并降低接收機的靈敏度。圖2中標出了比較關(guān)鍵的非線性項。請注意幾個奇數(shù)項與輸入基頻的靠近程度。這有助于解釋究竟距離多近的干擾信號將會引起落入有用信號帶內(nèi)的互調(diào)產(chǎn)物。當采用直接變頻架構(gòu)時，干擾信號的差頻(f2–f1)-接收機的有限2nd階非線性的產(chǎn)物，也會落入有用信號的頻帶內(nèi)。

　　ADIsimRF？是ADI公司的免費在線信號鏈計算器，可以用來對各種測試條件下的接收機的動態(tài)噪聲和失真特性進行建模。非線性截點特性可以通過建模并測試出來，一直到高達7th次非線性項，并且可以與有ADIsimR所預(yù)測的級聯(lián)截點進行比較。通過對單個器件和整個級聯(lián)的非線性特性進行評估，整個接收鏈路能夠得到更好的優(yōu)化，從而實現(xiàn)最高的瞬時動態(tài)范圍性能。利用該方案的高靈敏度接收機的噪聲系數(shù)小于2dB，且在施加W-CDMA規(guī)范(ETSIEN302217-2-2V1。2。3(2007-09))所規(guī)定的單音和雙音干擾電平時，接收機的降敏小于1dB。

　　本振泄漏和直流偏置所引起的降敏

　　泄漏到射頻輸入端口的任何本振信號都將發(fā)射回接收機中并與本振信號形成自混頻。自混頻導(dǎo)致本振信號的平方項，這將產(chǎn)生二次諧波，雖然通過低通濾波可以大大衰減自混頻產(chǎn)生的高頻，但直流卻落入到直接混頻接收機的頻帶內(nèi)。請注意圖2中的直流項。

　　在基帶采樣系統(tǒng)中通常需要采用直流偏置校準和修正方法。殘留的直流偏置等效于信號分析帶寬內(nèi)的干擾信號。有幾種可以減小該影響的技術(shù)，包括直流跟蹤對消，基帶采用交流耦合，或者采用簡單的方法——即通過選擇具有優(yōu)異直流特性(包含較高偶次項失真特性)的器件。

　　非理想正交和鏡像抑制

　　I/Q幅度和相位失配將會引起信噪比性能降低。理想的I/Q解調(diào)器中，基帶I/Q信號的I和Q向量之間的相位關(guān)系為90度，這就是所謂的理想正交。在理想條件下，數(shù)字域里符號的鑒別可以很容易地通過瞬時I/Q向量軌跡來實現(xiàn)。然而當系統(tǒng)中具有I/Q失配時，I/Q符號向量將具有幅度和相位誤差，這將降低恢復(fù)信號的信噪比。I/Q的靜態(tài)誤差可以通過數(shù)字技術(shù)來消除。而研究直接變頻接收機的有效鏡像抑制與信號電平和偏移載波頻率的量之關(guān)系是非常重要的。正確理解接收機的單音I/Q失配的影響，將有助于簡化對加入一個調(diào)制信號時所測得性能的解釋過程。

　　調(diào)制誤差比性能

　　調(diào)制誤差比(MER)是用來衡量數(shù)字發(fā)射機或接收機的調(diào)制精度的一種方法。在一個理想線性和無噪系統(tǒng)中，接收機接收到信號的所有I/Q符號都將映射到信號空間星座圖的準確位置上，而設(shè)計中的各種非理想型(如幅度失衡、噪聲基底以及相位失衡)都將引起實測到的符號向量偏離其理想位置。該直接變頻接收機給出了各種調(diào)制方案所應(yīng)效仿的MER性能水平。

　　圖3：10MHzOFDMAWiMAX信號的MER與射頻輸入功率的關(guān)系。