通過直接變頻接收機(jī)實現(xiàn)多標(biāo)準(zhǔn)/多頻段接收

　　圖2給出了當(dāng)有用信號頻率臨近地方存在兩個連續(xù)波強(qiáng)干擾時接收機(jī)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(yán)苛的阻塞場景。對靠近或基帶頻率上的信號進(jìn)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(jī)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(jìn)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(jìn)入接收機(jī)分析帶寬中的所有雜散信號。在這類嚴(yán)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(jī)的靈敏度。圖2中標(biāo)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(dāng)采用直接變頻架構(gòu)時，干擾信號的差頻(f2–f1)-接收機(jī)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(jī)的動態(tài)噪聲和失真特性進(jìn)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(dá)7th次非線性項，并且可以與有ADIsimR所預(yù)測的級聯(lián)截點進(jìn)行比較。通過對單個器件和整個級聯(lián)的非線性特性進(jìn)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(zhǔn)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(dāng)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(jī)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(jī)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(jī)或接收機(jī)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(jī)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(zhǔn)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(jī)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。