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射频通信体系编辑词条

在整个射频通信中,主要包含以下几种频率:传输频率、接收频率、中频和基带频率。基带频率是用来调制数据的信号频率。而真正的传输频率则比基带频率高很多,一般的频谱范围是500MHz到38GHz,数据信号也是在此高频下进行传输的。一般来说,射频系统具有非常强大的传输调制信号的功能,即使在有干扰信号和阻断信号的情况下,该系统也可以做到以最高的质量发送并且以最好的灵敏度接收调制信号。

1射频通信体系阻断信号   阻断信号主要有两种:带内阻断信号和带外阻断信号。带外阻断信号是指分布在信号频谱之外的无关信号,例如由其它无线传输技术产生的数据信号。带内阻断信号则分布在我们感兴趣的信号频谱之内,例如由相同的无线传输技术在其它终端产生的数据信号。对于无线通信而言,要成功地实现射频接收功能,必须要过滤掉这两种阻断信号。 中频多被用来作为传输/接受频率和基带频率的过渡,而这种传输方式正是超外差结构的基础。一般而言,带外阻断信号可以被天线自带的滤波器过滤掉。而中频的存在使我们有机会在信号被混合到基带频率并做数字处理之前将带内阻断信号滤除。另一方面,在发送端,中频常被用来滤除所有从基带转换到中频这个过程中可能产生的伪数据和噪声。2射频通信体系超外差结构   采用超外差结构的另外一种实现方法是利用中频采样来减少信号链上的器件个数。这种方法选择在中频对信号进行采样,而不是在采样前先将信号混合到基带。在第一种超外差结构中,从中频到基带的转换过程需要以下器件:本机锁相环、智能解调器(混频器)和双向ADC(模拟-数字转换器)。如果选择在中频进行采样,那这三个器件可以用一个高性能的ADC来代替。这不仅可以降低信号链的复杂程度,还可以提高信号解调的质量。3射频通信体系智能解调器

  如果在下行基带转换器里应用高质量智能解调器,也能得到非常好的通信效果。如果能使本机锁相环和射频器件的漏电足够小,基带的直流失调便可最小化。现在,许多智能解调器都使用了直流失调补偿环路来进一步减小甚至最终消除直流失调。除此之外,解调器的相位分离功能可以做到非常准确的90度的相位分离,这将确保信号解调时,误差向量的值不会变坏或者只是变坏一点。最后,如果我们在使用智能解调器的同时,使用一个具有低相位噪声的锁相环,将会确保基带输出信号的低噪声,并且因此获得一个好的位错误率(BER)。

  因为ADC要在越来越高的频率下工作,所以中频采样结构的功耗变得比第一种超外差结构越来越高,并因此而越来越昂贵,这是中频采样结构的最主要的缺点。由于这个原因,基于中频采样的射频结构往往更适合那些在相对低频或者中频的应用,毕竟这些频段对成本的影响不大。不过随着科技的发展,尤其是CMOS工艺的引进,使得集成高性能的器件和电路的价格越来越低,在不远的将来,中频采样结构将不再是一种昂贵的选择。

4射频通信体系直接转换结构

  在射频通信中应用的第三种结构是直接转换结构。由于直接转换结构直接将基带信号和射频信号在同一进程中混合在一起,这使得该结构的信号链路最为简单,它所需要的元器件最少。与其它两种结构不同的是,它将不需要中频处理和声表面波(SAW)滤波器。正是由于声表面波滤波器在过去的年代比现在昂贵很多,才导致了直接转换结构的诞生。

  直接转换结构的主要优点是:价格便宜、小型化、低功耗,并且没有中频转换相关器件。这些优点使得这种结构非常适合在低功耗、便携式终端的应用。尽管如此,一些高性能器件的使用为直接转换结构应用在高端市场打开了方便之门。事实上,正是这些高性能器件的使用,使得直接转换结构受到越来越多的关注。

 
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