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X和Ku波段小尺寸無線電設計


時間:2017-12-19 作者:儀商網
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圖7.12 GHz至16 GHz Rx Tx高中頻架構


雜散水平取決于多個因素。主要因素是混頻器的性能。混頻器從根本上說是一個非線性器件,其內部會產生許多諧波。根據混頻器內部二極管的匹配精度和混頻器雜散性能的優化程度,可確定輸出雜散水平。數據手冊通常會提供一個混頻器雜散圖表,它可以幫助確定雜散水平。表2所示的例子是混頻器HMC773ALC3B的雜散水平表。該表給出的是雜散相對于1 × 1目標信號音的dBc水平。


表2.HMC773ALC3B混頻器雜散表



利用此雜散表并擴展表1中所做的分析,我們便可全面了解哪些m × n鏡像音可能會干擾接收機,以及其水平是多少。可以生成一個電子表格,其輸出與圖8所示相似。


圖8. 12 GHz至16 GHz Rx的m × n鏡像


此圖中的藍色部分表示所需帶寬。線段表示不同的m × n鏡像及其水平。由此圖很容易知道,混頻器之前需要滿足什么樣的濾波要求才能消除干擾。本例中有多個鏡像雜散落在帶內,無法濾除。下面將說明如何利用高中頻架構的靈活性來繞開其中的一些雜散,這是超外差架構做不到的。

接收模式下避開干擾

圖9顯示了一個類似頻率規劃,其范圍是8 GHz到12 GHz,默認IF為5.1 GHz。此圖是混頻器雜散的另一種視圖,顯示了中心調諧頻率與m × n鏡像頻率的關系,而不是之前所示的雜散水平。此圖中的1:1粗對角線表示期望的1 × 1雜散。圖上的其他直線代表m × n鏡像。此圖左側代表IF調諧無靈活性的部分。這種情況下,IF固定在5.1 GHz。調諧頻率為10.2 GHz時,2 × 1鏡像雜散跨過目標信號。這意味著如果調諧到10.2 GHz,那么很有可能附近信號會阻塞目標信號的接收。右側顯示了通過靈活IF調諧解決這個問題的辦法。這種情況下,在9.2 GHz附近時IF從5.1 GHz切換到4.1 GHz,從而防止交越雜散發生。


圖9. 無IF靈活性時的m × n交越雜散(上),利用IF調諧避開交越(下)


這只是一個說明高中頻架構如何避開阻塞信號的簡單例子。當結合智能算法來確定干擾并計算新的可能IF頻率時,便有許多可行的方法來構建一種能夠靈活適應任何頻譜環境的接收機。這就像確定給定范圍(通常是3 GHz到6 GHz)內的合適IF一樣簡單,然后根據該頻率重新計算并設置LO。

高中頻架構發射機頻率規劃

同接收頻率規劃一樣,也可以利用高中頻架構的靈活性來改善發射機的雜散性能。對接收機而言,頻率成分有時是無法預測的。但對發射機而言,輸出端的雜散更容易預測。此RF成分可利用下式來預測:

RF = m × IF ± n × LO

RF = m × IF ± n × LO

其中,IF通過AD9371調諧頻率預先確定,LO通過所需輸出頻率確定。


關鍵詞:RF系統 無線電 衛星通信 高中頻架構    瀏覽量:552

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