内容主要从拉扎维的射频微电子中总结。
General Consideration
射频系统中最重要的因素是干扰,包括带内、带外干扰、Tx-Rx feedthrough的干扰等。
Reciever
人们最初发现直接处理RF信号很困难,于是想到使用外插结构(下变频)。但是会引起最重要的问题就是镜像!
而不同接收机的结构基本上就是围绕着如何解决镜像问题。
Image Reject by filtering
通过滤波解决镜像问题会带来image rej. 和channel selection的问题。
High-IF
阿姆斯特朗想到使用双下变频,又叫超外差结构。
Low-IF
Abidi提出使用IF结构,只需要使用polyphase filter就能解决镜像问题。
Image-Reject Rx
另一个方法就是利用IQ信道的性质。
90度相移
首先介绍一下90度相移的性质。
实现90度相移有两种方式。
第一种是RC-CR网络。
第二种是IQ mixer。
第二种方式在高本振和低本振两种情况下频谱变化情况不同。
消除镜像的方式
利用hilbert变换(90度相移)的性质,hilbert变换的hilbert变换得到原始信号的负。
Hartely 结构
Weaver 结构
Direct-Conversion Rx
直接变频(零中频)结构,直接消除镜像问题。但是会有LO Leakage、DC Offsets、Flicker Noise、IQ Mismatch等问题。
Transmitter
流行的发射机结构几乎只有一个结构,就是直接上变频。
另外还有单边带发射机。
整体的思维导图如下。