Az elektronikus tervezés jelenlegi területén a chip -integráció folyamatos fejlesztése normálissá tette egy vagy több rádiófrekvenciás rendszer integrálását egy apró chipre.Ez a technológiai fejlődés építészeti innovációkat hozott létre, különös tekintettel a nulla-IF és az alacsony IF architektúrák széles körű elfogadására.Ezeket az architektúrákat előnyben részesítik az egyszerűségük és a szuperheterodin vevő külső szűrők szükségességének kiküszöbölése érdekében.Noha az RF rész tehát egyszerűsítve van, a digitális feldolgozási rész kalibrálása összetettebbé és fontosabbá válik.Ez alapvető kérdéshez vezet: Milyen nem ideális tulajdonságok befolyásolják az RF rendszerek teljesítményét?
Az első dolog, amelyre összpontosítanunk kell, a termikus zaj és a villogó zaj.Bármely valódi elektronikus eszköz véletlenszerű zajt generál az elektronok véletlenszerű mozgása, azaz a termikus zaj miatt.Például egy p passzív ellenállás a T K hőmérsékleten zajfeszültséget generál.Ha ennek az ellenállásnak a terhelése megegyezik önmagával, akkor a terhelés zajteljesítményét általában KTB -ként fejezik ki.Anélkül, hogy figyelembe vesszük a rendszer sávszélességét, ha a T hőmérséklet 290K, akkor a zajteljesítmény a jól ismert -174DBM/Hz.Ugyanakkor az aktív eszközökben a villogó zajt (1/f zaj) nem lehet figyelmen kívül hagyni.Mivel a közvetlen áram (DC) közelében helyezkedik el, a nulla-IF architektúrákra gyakorolt hatás különösen szignifikáns, és az alacsony-IF architektúrákra gyakorolt hatás valamivel kevesebb.
A következő megfontolás a helyi oszcillátor (LO) fáziszaj.Az oszcillátor kimenetet ideális körülmények között egy delta függvény képviselheti a frekvenciatartományban, de a tényleges helyzetekben a fázizaj gyakran szoknyát okoz a kimeneti jel spektrumában.Ennek a fázizajnak az adó-vevőre gyakorolt hatása elsősorban két szempontból nyilvánul meg: először a sávon belüli zaj növekedése, amelyet a helyi oszcillátor fázizaj-sáv és a jel szaporodása okoz;Másodszor, az interferenciajel és a helyi oszcillátor fázi zaj keveréke által okozott sávon belüli zaj.A zaj növekszik, az úgynevezett kölcsönös keverés.
Ezenkívül a mintavételi jitter szintén kritikus tényező.Az analóg-digitális konverterek (ADC) és a digitális-analog átalakítók (DAC) képezik a határokat az analóg és a digitális között az adó-vevők között.A két jelforma közötti konverziós folyamat során mintavételi órára van szükség, amely lényegében oszcillációs jel.Mivel a tényleges oszcillációs jel fázizajt eredményez, amely az időtartományban zavargóként jelenik meg, mintavételi hibákhoz és további zajt generálva.
A következő megvizsgálandó dolgok a vivőfrekvencia -eltolás (CFO) és a mintavételi frekvencia eltolás (SFO).A kommunikációs rendszerekben a vivőfrekvenciát általában fázisban zárott hurok generálja.Az adó (TX) és a vevő (RX) vivőfrekvenciájának enyhe különbségének köszönhetően azonban a vevő átalakítása utáni frekvenciát fennmaradó frekvencia hibája, azaz a vivőfrekvencia -eltolás (CFO).Ugyanakkor különbség lehet az ADC és a DAC mintavételi frekvenciájában is, az úgynevezett mintavételi frekvencia -eltolás (SFO), amely szintén hatással lesz a rendszer teljesítményére.
Az RF rendszer teljesítményének mérlegelésekor tisztában kell lennie a DAC -k és ADC -k kvantálási zajával, valamint csonkításával is.Analóg-digitális átalakítás elvégzésekor ezek az eszközök kvantálási zajt generálnak, ami viszont korlátozott jel-zaj arányt (SNR) eredményez.Ezért a vevő tervezésekor általában elegendő nyereséget kell biztosítani az ADC front-end-ben annak biztosítása érdekében, hogy maga az ADC zajszintje elég kicsi ahhoz, hogy figyelmen kívül hagyhassa a bemeneti termikus zajszinthez képest (az elülső rész generálja.végáramkör).Az ADC csonkolási hatása korlátozza a jel csúcs-átlagos teljesítmény arányát (PAPR), ezáltal romlik a jel SNR-jét.
Végül, vannak kvadraturális egyensúlyhiányok és az eszköz nemlinearitásai.A felfelé történő konverziós vagy lecsökkentési folyamat során a felhasznált kvadraturális keverőnek lehet eltérése és fázis eltérése az I és Q útvonalakon, amelyek befolyásolják a jel SNR-jét vagy a sávon kívüli zajt generálnak.Az eszköz nemlinearitása, különösen a vevő nemlinearitása, elsősorban a nagy jel -interferencia kezeléséért felelős, amelyet általában intermodulációs immunitásnak hívunk.Ezek a tényezők közösen határozzák meg az RF rendszerek teljesítményét, és elengedhetetlen, hogy az elektronikus mérnökök megértsék és elsajátítsák ezeket a tényezőket, hogy megfelelő döntéseket hozzanak az RF rendszerek megtervezése és optimalizálásakor.