為無(wú)線(xiàn)基站選擇高線(xiàn)性度混頻器

　　引言

　　無(wú)線(xiàn)基站通信標準，例如GSM、UMTS和LTE，定義了不同參數的下限指標，包括接收機的靈敏度和大信號性能。這些關(guān)鍵指標對無(wú)線(xiàn)基站中的每個(gè)射頻功能模塊提出了設計挑戰。在接收信號通路，混頻器性能主要影響接收機的靈敏度和大信號性能。本文所介紹的混頻器關(guān)鍵性能和參數，有助于設計接收通道時(shí)選擇最佳的混頻器。

　　無(wú)線(xiàn)基站接收機

　　我們首先分析無(wú)線(xiàn)基站中的典型接收機方框圖(圖1)。因為接收到的信號經(jīng)過(guò)兩次連續的下變頻，變換到較低頻率，這些接收機被稱(chēng)為超外差式接收機。如圖所示，信號通過(guò)天線(xiàn)接收，然后經(jīng)過(guò)第1級RF濾波器濾波，該濾波器通常用于濾除無(wú)用信號。隨后，該濾波器輸出通過(guò)一個(gè)LNA (低噪聲放大器)進(jìn)行放大，該放大器通常具有非常低的噪聲系數。

　　放大信號通過(guò)第2級RF濾波器再次進(jìn)行濾波，該濾波器濾除限制混頻器性能的無(wú)用信號的同時(shí)還對頻率范圍加以限制。經(jīng)過(guò)濾波后帶寬受限的信號被送入第一級混頻器，在此通過(guò)與LO (本振)信號混頻，下變頻至一次IF頻率。根據接收機結構的不同，該IF信號可以進(jìn)一步下變頻至更低的二次IF頻率，然后送入基帶進(jìn)行解調處理。

　　現在，我們開(kāi)始研究接收鏈路中的混頻器。因為影響接收機靈敏度和大信號性能的主要因素是混頻器參數，應該對其進(jìn)行仔細分析。

　　混頻器參數

　　混頻器的噪聲系數表示從輸入至輸出的SNR (信噪比)衰減，該比值通常用對數表示(dB)，如式(1)所示：

　　另一個(gè)重要參數是變換增益(或變換損耗)。變換增益是判斷混頻器配置為有源架構或無(wú)源架構的重要依據。無(wú)源混頻器不包含放大信號的元件，存在插入損耗(稱(chēng)為變換損耗);而有源混頻器包含有源器件，能夠提供變換增益。