■十大网投正规信誉官网■十大网投靠谱平台 科技微波小課堂_零中頻和射頻直采的區(qū)別
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零中頻接收機本振頻率(LO)和射頻信號頻率(RF)相等，鏡像頻率也就是信號頻率本身。不存在鏡像頻率干擾的問題，原超外差接收機結構中的鏡像抑制濾波器及中頻濾波器都可以省略。這樣一方面取消外部元件，有利于系統(tǒng)的單芯片實現。
如圖所示，混頻器后面是一個模擬低通濾波器，該濾波器作為通道選擇濾波器和AD前端的抗混疊濾波器。如果接收機的通道選擇性完全由該濾波器實現，那么要求該濾波器的截止頻率為信號帶寬的一半，以有效抑制鄰道和更遠端的信道干擾。
由于該濾波器工作在低頻，因此可以用有源模擬濾波器實現，注意上下兩個分支幅度響應匹配。有源模擬濾波器相對于超外差接收中的無源中頻濾波器輸入動態(tài)范圍有限，并且阻帶衰減有限。
零中頻架構的還有一個很容易被忽視的特點，基帶輸入放大器通常構造為一個有源低通濾波器，其作為集成模擬濾波器運行，這大大減輕了模擬濾波器的負擔。結合片內抽取濾波，它還能用作可編程通道濾波器，消除比奈奎斯特相關信號更近的信號。此外，零中頻接收機內的采樣器件通常包括反饋，可給予額外的帶外抑制。實際上，這意味著無線電的帶外區(qū)域比帶內區(qū)域具有更大的滿量程范圍。正如圖3中的簡化圖所示，零中頻無線電本質上對帶外信號具有良好的容忍度。圖中的縱軸表示相對于帶內的會導致靈敏度下降3 dB的輸入功率水平，它表明帶內信號本身對帶外信號具有容忍度，這是其他架構所沒有的。
零中頻接收機結構雖然減小鏡像信號抑制問題，但同時帶來了其他問題。這些問題主要是由于輸入信號的放大組要集中在基帶。這些問題包括：
接收機的偶次非線性失真
本振泄露和直流偏置
直流偏置
Flicker噪聲
射頻直采方案
直采方案如上圖所示，RF經過濾波器、LNA、直接進入ADC進行采樣變換。
直接RF采樣的主要優(yōu)點是簡化了RF信號鏈，降低了每個通道的成本以及通道密度?；谥苯覴F采樣架構的儀器由于使用的模擬組件較少，因此外形尺寸通常更小，功率效率更高。如果構建的是高通道數系統(tǒng)，直接RF采樣可以減少系統(tǒng)的占地面積和成本。在構建完全有源的相控陣雷達等系統(tǒng)時，這一點尤其重要，因為這些雷達順利獲得對來自多達數百甚至數千個天線發(fā)射的信號進行移相來形成波束。 由于同一系統(tǒng)包含有多個RF信號發(fā)生器和分析儀，因此每個通道尺寸和成本便成為一個重要的考量因素。
除了尺寸、重量和功率（SWaP）減小之外，簡化的架構還可消除RF儀器本身內部可能的噪聲、映像和其他誤差來源，例如LO泄漏和正交減損。
其次，直接RF采樣架構還可以簡化同步。例如，要實現RF系統(tǒng)的相位一致性，必須同步RF儀器的內部時鐘和LO。在不需要LO的直接采樣中，只需關注器件的時鐘同步即可。同樣，對于需要多個相位相干RF接收器的相控陣雷達應用中，直接采樣架構是簡化設計的有效選擇。
最后，直接RF采樣可實現高速跳頻。零中頻架構中鎖相環(huán)的實現在模擬電路，一般鎖相環(huán)電路鎖定時間在50us左右，加上數據加載一級業(yè)務處理，一般就只能實現在千跳級別。
RF采樣的頻率源實現是數字域的，沒有硬件的限制，它的跳頻可以實現萬跳級別。
架構之間的工程權衡
維度1：整體架構
零中頻
優(yōu)點：在低功耗單芯片設計中，很容易在頻率敏捷無線電中實現。
缺點：通道帶寬會受基帶帶寬限制。
射頻采樣
優(yōu)點：可以實現帶寬非常寬的無線電。
缺點：功耗相對較高，需要分立的外部濾波以支持所有選擇性。
維度2：頻率轉換
零中頻：正交解調器
優(yōu)點：固有混疊抑制， 低功耗
缺點：LO泄漏，基帶鏡像
射頻采樣：采樣電容和數字化儀
優(yōu)點：簡單的數字化儀實現
缺點：高功耗，容易混疊，抖動/相位噪聲4
維度3：增益
零中頻：RF：約32 dB基帶：約18 dB
優(yōu)點：總功耗較低，基帶增益與有源濾波易于集成，輸入阻抗易于管理
缺點：帶寬受放大器限制
射頻采樣：RF：約50 dB基帶：不適用
優(yōu)點：可實現帶寬非常寬的無線電
缺點：需要高OIP3驅動放大器（功耗高）；輸入阻抗通常是容性的，除非使用高功率緩沖器
維度4：鏡像
零中頻：LO泄漏、I/Q不平衡、基帶諧波
優(yōu)點：射頻諧波和轉換器混疊位于帶外
缺點：受LO泄漏、I/Q不平衡的影響（可順利獲得算法解決）
射頻采樣：直接混疊、交錯偽影、射頻轉換器諧波
優(yōu)點：無LO泄漏或I/Q不平衡項
缺點：交錯雜散（順利獲得算法解決），受混疊影響，受射頻諧波和時鐘相關相位噪聲的影響
維度5：濾波
零中頻：分布在射頻和基帶之間
優(yōu)點：集成混疊抑制，集成濾波器減少了外部濾波需求
缺點：未知
射頻采樣：單頻
優(yōu)點：需求很容易推導出來
缺點：需要高復雜度濾波器
結論
總之，零中頻和射頻采樣架構都能給予出色的能力。然而，如果目標是優(yōu)化成本、重量和尺寸，那么零中頻架構在多個方面勝出。
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