Elektronik mühendisliğinin mevcut alanında, çip entegrasyonunun sürekli iyileştirilmesi, bir veya daha fazla radyo frekans sistemini küçük bir çip üzerine entegre etmeyi normal hale getirmiştir.Bu teknolojik ilerleme, mimari yenilikleri, özellikle sıfır IF ve düşük IF mimarilerinin yaygın olarak benimsenmesini sağladı.Bu mimariler, sadelikleri ve bir süperheterodin alıcısının dış filtrelerine olan ihtiyacının ortadan kaldırılması nedeniyle tercih edilir.Bununla birlikte, RF kısmı bu şekilde basitleştirilmesine rağmen, dijital işleme kısmının kalibrasyonu daha karmaşık ve önemli hale gelir.Bu temel bir soruya yol açar: Gerçek cihazlarda hangi ideal olmayan özellikler RF sistemlerinin performansını etkiler?
Odaklanmamız gereken ilk şey termal gürültü ve titreşim gürültüsüdür.Herhangi bir gerçek elektronik cihaz, elektronların rastgele hareketi, yani termal gürültü nedeniyle rastgele gürültü üretecektir.Örneğin, T sıcaklıktaki pasif bir direnç r, gürültü voltajı üretecektir.Bu dirençin yükünün kendisine eşit olduğu düşünülürse, yüke gürültü gücü girişi genellikle KTB olarak ifade edilir.Sistem bant genişliği dikkate alınmadan, T sıcaklığı 290K ise, gürültü gücü iyi bilinen -174dBm/Hz olacaktır.Aynı zamanda, aktif cihazlardaki titreme gürültüsü (1/f gürültü) göz ardı edilemez.Doğrudan akımın (DC) yakınında bulunduğundan, sıfır IF mimarileri üzerindeki etki özellikle önemlidir ve düşük IF mimarileri üzerindeki etkisi biraz daha azdır.
Bir sonraki husus, lokal osilatörün (LO) faz gürültüsüdür.İdeal koşullar altında osilatör çıkışı, frekans alanındaki bir delta fonksiyonu ile temsil edilebilir, ancak gerçek durumlarda faz gürültüsü genellikle çıkış sinyali spektrumunda bir eteğe neden olur.Bu faz gürültüsünün alıcı-verici üzerindeki etkisi esas olarak iki açıdan kendini gösterir: birincisi, lokal osilatör faz gürültü bandının ve sinyalin çarpılmasının neden olduğu bant içi gürültüdeki artış;İkincisi, girişim sinyalinin ve lokal osilatör faz gürültüsünün karıştırılmasının neden olduğu bant içi gürültü.Karşılıklı karıştırma olarak bilinen gürültü artar.
Ek olarak, örnekleme titreşimi de kritik bir faktördür.Analog-dijital dönüştürücüler (ADC'ler) ve dijital-analog dönüştürücüler (DAC'ler) alıcı-vericilerde analog ve dijital arasındaki sınırı oluşturur.Bu iki sinyal formu arasındaki dönüşüm işleminde, esasen bir salınım sinyali olan bir örnekleme saatine ihtiyaç vardır.Gerçek salınım sinyali, zaman alanında titreşim olarak görünen ve örnekleme hatalarına yol açan ve daha fazla gürültü üreten faz gürültüsü üreteceğinden.
Bakılacak bir sonraki şeyler taşıyıcı frekans ofseti (CFO) ve örnekleme frekansı ofseti (SFO).İletişim sistemlerinde, taşıyıcı frekansı genellikle faz kilitli bir döngü ile üretilir.Bununla birlikte, vericinin (TX) ve alıcının (RX) taşıyıcı frekansındaki küçük fark nedeniyle, alıcının dönüşümünden sonraki frekansda kalan frekans hatası, yani taşıyıcı frekans ofseti (CFO) olacaktır.Aynı zamanda, ADC ve DAC'nin örnekleme frekansında, örnekleme frekansı ofseti (SFO) adı verilen ve sistem performansı üzerinde de etkisi olacak bir fark olabilir.
Bir RF sisteminin performansı göz önüne alındığında, DAC'lerin ve ADC'lerin nicemleme gürültüsünün ve kesilmesinin de farkında olmalıdır.Analog-dijital dönüşüm gerçekleştirilirken, bu cihazlar nicemleme gürültüsü üretir, bu da sınırlı bir sinyal / gürültü oranı (SNR) üretir.Bu nedenle, bir alıcı tasarlarken, ADC'nin gürültü seviyesinin, giriş termal gürültü seviyesine kıyasla göz ardı edilecek kadar küçük olmasını sağlamak için ADC ön ucunda yeterli kazanç sağlamak gerekir (önden üretilir-uç devresi).ADC'nin kesme etkisi, sinyalin tepe-ortalama güç oranını (PAPR) sınırlandıracak ve böylece sinyalin SNR'sini bozacaktır.
Son olarak, göz önünde bulundurulması gereken dörtlü dengesizlikler ve cihaz doğrusallıkları vardır.UP-dönüşüm veya aşağı dönüşüm işlemi sırasında, kullanılan kare mikseri, I ve Q yollarında sinyalin SNR'sini etkileyecek veya bant dışı gürültü oluşturacak şekilde uyumsuzluk ve faz uyuşmazlığı kazanabilir.Cihazın doğrusal olmaması, özellikle alıcının doğrusal olmayışı, esas olarak büyük sinyal parazitinin kullanımından sorumludur, bu da genellikle intermodülasyon bağışıklığı dediğimiz şeydir.Bu faktörler RF sistemlerinin performansını ortaklaşa belirler ve elektronik mühendislerin RF sistemlerini tasarlarken ve optimize ederken uygun kararları almak için bu faktörleri anlamaları ve ustalaşması çok önemlidir.