En el camp actual de l’enginyeria electrònica, la millora contínua de la integració de xip ha fet que sigui normal integrar un o més sistemes de freqüència de ràdio en un xip minúscul.Aquest avenç tecnològic ha provocat innovacions arquitectòniques, especialment l’adopció generalitzada d’arquitectures zero-IF i baixes IF.Aquestes arquitectures s’afavoreixen per la seva senzillesa i l’eliminació de la necessitat de filtres externs d’un receptor de superheterodyne.Tot i això, tot i que la part de RF es simplifica, la calibració de la part de processament digital es fa més complexa i important.Això comporta una pregunta bàsica: quines característiques no ideals en dispositius reals afecten el rendiment dels sistemes de RF?
El primer que ens hem de centrar és el soroll tèrmic i el soroll de parpelleig.Qualsevol dispositiu electrònic real generarà soroll aleatori a causa del moviment aleatori d’electrons, és a dir, el soroll tèrmic.Per exemple, una resistència passiva R a la temperatura T K generarà tensió de soroll.Si es considera que la càrrega d'aquesta resistència és igual a si mateixa, l'entrada de potència de soroll a la càrrega s'expressa normalment com a KTB.Sense tenir en compte l'amplada de banda del sistema, si la temperatura T és de 290K, la potència de soroll serà el conegut -174dbm/Hz.Al mateix temps, no es pot ignorar el soroll de parpelleig (soroll 1/f) en dispositius actius.Com que es troba a prop de corrent directe (DC), l’impacte en les arquitectures zero-IF és especialment significatiu i l’impacte en les arquitectures de baix IF és lleugerament menor.
La següent consideració és el soroll de fase de l’oscil·lador local (LO).La sortida oscil·ladora en condicions ideals es pot representar per una funció delta en el domini de freqüència, però en situacions reals el soroll de fase sovint provoca una faldilla a l’espectre del senyal de sortida.L’impacte d’aquest soroll de fase sobre el transceptor es manifesta principalment en dos aspectes: primer, l’augment del soroll de la banda causat per la multiplicació de la banda de soroll de la fase d’oscil·lador local i el senyal;En segon lloc, el soroll de la banda causat per la barreja del senyal d’interferència i el soroll de la fase de l’oscil·lador local.El soroll augmenta, conegut com a barreja recíproca.
A més, el mostreig de mostreig també és un factor crític.Els convertidors analògics-digitals (ADCs) i convertidors digitals a analògics (DACS) formen el límit entre analògic i digital en els transceors.En el procés de conversió entre aquestes dues formes de senyal, cal un rellotge de mostreig, que és essencialment un senyal d’oscil·lació.Atès que el senyal d'oscil·lació real produirà soroll de fase, que apareix com a trontollar en el domini temporal, provocant errors de mostreig i generant més soroll.
Les següents coses a mirar són compensació de freqüències de transportista (CFO) i compensació de freqüència de mostreig (SFO).En els sistemes de comunicació, la freqüència del portador es genera generalment per un bucle bloquejat per fase.No obstant això, a causa de la lleugera diferència en la freqüència del transportista del transmissor (TX) i el receptor (RX), la freqüència després de la conversió del receptor tindrà un error de freqüència residual, és a dir, el desplaçament de freqüència del transportista (CFO).Al mateix temps, també pot haver -hi una diferència en la freqüència de mostreig de l’ADC i DAC, anomenada Offset de freqüència de mostreig (SFO), que també tindrà un impacte en el rendiment del sistema.
Si es considera el rendiment d’un sistema de RF, també s’ha de tenir en compte el soroll de quantització i la truncació de DAC i ADC.Quan es realitzen una conversió analògica a digital, aquests dispositius generen soroll de quantització, que al seu torn produeix una relació senyal-soroll limitada (SNR).Per tant, a l’hora de dissenyar un receptor, normalment és necessari proporcionar un guany suficient al front-end ADC per assegurar-se que el nivell de soroll de l’ADC en si és prou petit per ser ignorat en comparació amb el seu nivell de soroll tèrmic d’entrada (generat per la part frontalCircuit final).L’efecte de tronc de l’ADC limitarà la relació de potència màxima a mitjana (PAPR) del senyal, deteriorant així la SNR del senyal.
Finalment, hi ha desequilibris de quadratura i no linealitats de dispositius.Durant el procés de conversió o downconversion, el mesclador de quadratura utilitzat pot tenir un desajust i un desajust de fase a les rutes I i Q, que afectaran la SNR del senyal o generaran soroll fora de banda.La no linealitat del dispositiu, especialment la no linealitat del receptor, és principalment responsable de manejar una gran interferència del senyal, que és el que normalment anomenem immunitat d’intermodulació.Aquests factors determinen conjuntament el rendiment dels sistemes de RF, i és crucial que els enginyers electrònics entenguin i dominin aquests factors per prendre decisions adequades a l’hora de dissenyar i optimitzar sistemes de RF.