圖2.X波段接收機頻率規(guī)劃示例

接收機的重要特性

除了熟知的增益、噪聲系數(shù)和三階交調(diào)截點特性以外，影響接收機架構頻率規(guī)劃的其他典型特性包括鏡像抑制、IF抑制、自發(fā)雜散和LO輻射。

鏡像雜散——目標頻段之外的RF，其與LO混頻產(chǎn)生IF的干擾。

IF雜散——IF頻率的信號，其通過混頻器之前的濾波潛入，顯示為IF干擾。

LO輻射——來自LO的RF泄漏到接收機鏈的輸入連接器。LO輻射是可以檢測到的，即使在僅接收的工作模式下也能檢測（參見圖3）。

自發(fā)雜散——接收機內(nèi)部的時鐘或本振混頻導致的IF雜散。

圖3.LO輻射泄漏通過前端返回

鏡像抑制特性同時適用于第一和第二混頻級。在X和Ku波段的典型應用中，第一混頻級的中心頻率可以是5 GHz到10 GHz范圍的高IF。這里需要高IF，原因是鏡像頻率為Ftune + 2 × IF，如圖4所示。IF越高，鏡像頻段離得越遠。此鏡像頻段必須在其到達第一混頻器之前加以抑制，否則此范圍內(nèi)的帶外能量會表現(xiàn)為第一IF中的雜散。這是通常使用兩個混頻級的主要原因之一。如果只有一個混頻器，并且IF為數(shù)百MHz，那么將很難在接收機前端中抑制鏡像頻率。

圖4.混頻進入IF的鏡像

將第一IF下變頻至第二IF時，第二混頻器也存在一個鏡像頻段。第二IF的頻率較低（幾百MHz到2 GHz），故第一IF濾波器的濾波要求可能視情況而不同。對于第二IF為幾百MHz的典型應用，高頻第一IF的濾波可能非常困難，需要很大的定制濾波器。這常常是系統(tǒng)中最難設計的濾波器，因為頻率很高且抑制要求通常很窄。

除鏡像抑制外，還必須有力地濾除從混頻器返回接收輸入連接器的LO功率水平。這樣可確保無法因為輻射功率而檢測到用戶。為此，LO應遠離RF通帶，確?？梢詫崿F(xiàn)充分濾波。

高中頻架構概述

最新集成收發(fā)器產(chǎn)品包括AD9371，它是一款300 MHz至6 GHz直接變頻收發(fā)器，具有兩個接收通道和兩個發(fā)射通道。接收和發(fā)射帶寬可在8 MHz至100 MHz范圍內(nèi)調(diào)整，工作模式可配置為頻分雙工(FDD)或時分雙工(TDD)。該器件采用12 mm2 封裝，TDD模式下功耗約為3 W，F(xiàn)DD模式下功耗約為5 W。由于正交糾錯(QEC)校準的優(yōu)勢，它實現(xiàn)了75 dB到80 dB的鏡像抑制性能。