射頻通信系統(tǒng)的接收機(jī)三大結(jié)構(gòu)
接收機(jī)的三種結(jié)構(gòu)
關(guān)于接收機(jī)結(jié)構(gòu)我們從最傳統(tǒng)的超外差結(jié)構(gòu)開始介紹,超外差結(jié)構(gòu)能提供非常好的性能,但這種結(jié)構(gòu)需要大量分離元件,像濾波器、混頻器、放大器等。由于小型化、個性化等等商用的需求,出現(xiàn)了零中頻和低中頻接收機(jī)結(jié)構(gòu),同時軟件無線電(SDR)技術(shù)也為射頻微波的發(fā)展提供了新的方向,隨著開放的商用頻率越來越多,越來越多的企業(yè)集中力量開發(fā)屬于自己的SDR。
1. 超外差接收機(jī)
超外差式接收機(jī)可以有很大的接收動態(tài)范圍,而且具有很高的鄰道選擇性(selectivity)和接收靈敏度(sensiTIvity)。一般超外差式接收機(jī)在混頻器前面會有一個預(yù)選射頻濾波器,在混頻器后面還會有一個中頻濾波器。這就使得它具有良好的選擇性,可以抑制很強(qiáng)的干擾。
2.零中頻接收機(jī)
零中頻軟件無線電芯片已經(jīng)非常流行,AD9361是ADI推出的面向3G和4G基站應(yīng)用的高性能、高集成度的射頻解決方案。該器件集RF前端與靈活的混合信號基帶部分為一體,集成頻率合成器,為處理器提供可配置數(shù)字接口。AD9361接收器LO工作頻率范圍為70 MHz至6.0 GHz,發(fā)射器LO工作頻率范圍為47 MHz至6.0 GHz,涵蓋大部分特許執(zhí)照和免執(zhí)照頻段,支持的通道帶寬范圍為200 kHz以下至56 MHz。
Maxim推出業(yè)界第一款量產(chǎn)的單片式WiMAX RF收發(fā)器MAX2837。該收發(fā)器設(shè)計采用零中頻架構(gòu),免去了現(xiàn)有超外差方案中所需的昂貴的SAW濾波器和額外的VCO電路。因此,MAX2837可節(jié)省超過50%的BOM成本,并大大縮減了元件數(shù)和電路板空間。MAX2837專門針對工作在2.3GHz和2.7GHz頻帶的、基于OFDM的非視距(NLOS)無線寬帶廣播系統(tǒng)設(shè)計,適合于802.16d/e固定和移動WiMAX、雙模WiMAX/Wi-Fi、韓國的WiBro和未來的4G LTE系統(tǒng)。
3.低中頻接收機(jī)
AD607是一款3V低功耗接收機(jī)IF子系統(tǒng),工作在高達(dá)500MHz的輸入頻率和400kHz至12MHz的IF范圍,內(nèi)置混頻器、IF放大器、I和Q解調(diào)器、鎖相正交振蕩器、AGC檢波器以及帶外部掉電功能的偏置系統(tǒng)。AD607的應(yīng)用包括采用第一IF(21.4 MHz至300MHz)和10.7MHz、455kHz或450kHz的第二IF高頻率的窄帶系統(tǒng),例如雙通道轉(zhuǎn)換IS136、GSM、TETRA、MSAT接收機(jī)以及單通道或雙通道轉(zhuǎn)換VHF和HFAM、SSB、CW、QPSK接收機(jī)。
總結(jié)
移動通信自誕生以來,獲得了驚人的發(fā)展,微電子技術(shù)、微處理器技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)等高新技術(shù)使得移動通信發(fā)生了日新月異的變化。隨著5G的到來,我們也將面臨更多的挑戰(zhàn),不斷補(bǔ)充、完善自己的知識短板才是當(dāng)下工程師最緊急的事情。