Inom det nuvarande området för elektronisk teknik har den kontinuerliga förbättringen av chipintegration gjort det normalt att integrera ett eller flera radiofrekvenssystem på ett litet chip.Denna tekniska framsteg har medfört arkitektoniska innovationer, särskilt det utbredda antagandet av noll-om och låg-om-arkitekturer.Dessa arkitekturer gynnas för sin enkelhet och eliminering av behovet av externa filter av en superheterodyne -mottagare.Även om RF -delen således förenklas, blir kalibreringen av den digitala behandlingsdelen mer komplex och viktig.Detta leder till en kärnfråga: Vilka icke-ideala egenskaper i verkliga enheter påverkar RF-systemens prestanda?
Det första vi måste fokusera på är termiskt brus och flimmerbuller.Varje verklig elektronisk enhet kommer att generera slumpmässigt brus på grund av slumpmässig rörelse av elektroner, det vill säga termiskt brus.Till exempel kommer ett passivt motstånd R vid temperatur T K att generera brusspänning.Om belastningen på detta motstånd anses vara lika med sig själv, uttrycks vanligtvis ljudeffekten till lasten som KTB.Utan att överväga systembandbredden, om temperaturen T är 290K, kommer bruskraften att vara den välkända -174dBm/Hz.Samtidigt kan flimmerbruset (1/f -brus) i aktiva enheter inte ignoreras.Eftersom det är beläget nära likström (DC) är påverkan på noll-om-arkitekturer särskilt betydande, och påverkan på låg-If-arkitekturer är något mindre.
Nästa övervägande är fasbruset från den lokala oscillatorn (LO).Oscillatorutgången under ideala förhållanden kan representeras av en delta -funktion i frekvensdomänen, men i faktiska situationer orsakar fasbrus ofta en kjol i utgångssignalspektrumet.Effekterna av detta fasbrus på sändtagaren manifesteras huvudsakligen i två aspekter: för det första ökningen av bandbrus orsakat av multiplikationen av det lokala oscillatorfasbrusbandet och signalen;För det andra, bandet i band som orsakas av blandningen av störningssignalen och det lokala oscillatorfasbruset.Buller ökar, känt som ömsesidig blandning.
Dessutom är provtagningsjitter också en kritisk faktor.Analog-till-digitala omvandlare (ADC) och digital-till-analogkonverterare (DACS) bildar gränsen mellan analoga och digitala i sändtagare.I omvandlingsprocessen mellan dessa två signalformer behövs en provtagningsklocka, vilket i huvudsak är en oscillationssignal.Eftersom den faktiska svängningssignalen kommer att producera fasbrus, som visas som jitter i tidsdomänen, vilket leder till provtagningsfel och ytterligare generering av brus.
Nästa saker att titta på är bärarfrekvensförskjutning (CFO) och provtagningsfrekvensförskjutning (SFO).I kommunikationssystem genereras bärfrekvensen vanligtvis av en faslåst slinga.På grund av den lilla skillnaden i bärfrekvensen för sändaren (TX) och mottagaren (Rx) kommer emellertid frekvensen efter omvandling av mottagaren att ha ett återstående frekvensfel, det vill säga bärfrekvensförskjutningen (CFO).Samtidigt kan det också finnas en skillnad i samplingsfrekvensen för ADC och DAC, kallad provtagningsfrekvensförskjutning (SFO), vilket också kommer att påverka systemprestanda.
När man överväger prestanda för ett RF -system måste man också vara medveten om kvantiseringsbrus och trunkering av DAC och ADC.När man utför analog till digital konvertering genererar dessa enheter kvantiseringsbrus, vilket i sin tur producerar ett begränsat signal-brusförhållande (SNR).Därför, vid utformning av en mottagare, är det vanligtvis nödvändigt att tillhandahålla tillräcklig förstärkning i ADC-front-end för att säkerställa att ljudnivån för ADC själv är tillräckligt liten för att ignoreras jämfört med dess inmatnings termiska ljudnivå (genererad av front-slutkrets).ADC: s trunkeringseffekt kommer att begränsa det topp-till-genomsnittliga effektförhållandet (PAPR) för signalen, vilket försämras SNR för signalen.
Slutligen finns det kvadraturobalanser och icke -linjära enheter att tänka på.Under uppkonversions- eller nedkonverteringsprocessen kan den använda kvadraturblandaren ha en förstärkning och fasanpassning på I- och Q-vägarna, vilket kommer att påverka signalens SNR eller generera bandet utanför bandet.Enhetens olinjäritet, särskilt mottagarens olinjäritet, är huvudsakligen ansvarig för att hantera stora signalstörningar, vilket är vad vi vanligtvis kallar intermoduleringsimmunitet.Dessa faktorer bestämmer gemensamt prestanda för RF -system, och det är avgörande för elektroniska ingenjörer att förstå och behärska dessa faktorer för att fatta lämpliga beslut vid utformning och optimering av RF -system.