直接變頻接收機可實(shí)現多標準/多頻段接收

泄漏到射頻輸入端口的任何本振信號都將發(fā)射回接收機中并與本振信號形成自混頻。自混頻導致本振信號的平方項，這將產(chǎn)生二次諧波，雖然通過(guò)低通濾波可以大大衰減自混頻產(chǎn)生的高頻，但直流卻落入到直接混頻接收機的頻帶內。請注意圖2中的直流項。

在基帶采樣系統中通常需要采用直流偏置校準和修正方法。殘留的直流偏置等效于信號分析帶寬內的干擾信號。有幾種可以減小該影響的技術(shù)，包括直流跟蹤對消，基帶采用交流耦合，或者采用簡(jiǎn)單的方法――即通過(guò)選擇具有優(yōu)異直流特性(包含較高偶次項失真特性)的器件。

非理想正交和鏡像抑制

I/Q幅度和相位失配將會(huì )引起信噪比性能降低。理想的I/Q解調器中，基帶I/Q信號的I和Q向量之間的相位關(guān)系為90度，這就是所謂的理想正交。在理想條件下，數字域里符號的鑒別可以很容易地通過(guò)瞬時(shí)I/Q向量軌跡來(lái)實(shí)現。然而當系統中具有I/Q失配時(shí)，I/Q符號向量將具有幅度和相位誤差，這將降低恢復信號的信噪比。I/Q的靜態(tài)誤差可以通過(guò)數字技術(shù)來(lái)消除。而研究直接變頻接收機的有效鏡像抑制與信號電平和偏移載波頻率的量之關(guān)系是非常重要的。正確理解接收機的單音I/Q失配的影響，將有助于簡(jiǎn)化對加入一個(gè)調制信號時(shí)所測得性能的解釋過(guò)程。

調制誤差比性能

調制誤差比(MER)是用來(lái)衡量數字發(fā)射機或接收機的調制精度的一種方法。在一個(gè)理想線(xiàn)性和無(wú)噪系統中，接收機接收到信號的所有I/Q符號都將映射到信號空間星座圖的準確位置上，而設計中的各種非理想型(如幅度失衡、噪聲基底以及相位失衡)都將引起實(shí)測到的符號向量偏離其理想位置。該直接變頻接收機給出了各種調制方案所應效仿的MER性能水平。

圖3：10MHz OFDMA WiMAX信號的MER與射頻輸入功率的關(guān)系。

圖4：零中頻、低中頻和阻塞干擾情況下WCDMA信號的MER與射頻輸入功率的關(guān)系。

圖3和圖4分別繪出了用于10MHz寬的OFDM，WiMAX和WCDMA信號的不同功率上MER性能。通常，針對所接收到的輸入信號功率，接收機有三個(gè)明顯限制MER的因素。強信號時(shí)，由于接收機非線(xiàn)性所引起的落入帶內的失真分量將會(huì )大大降低MER。信號電平為中等時(shí)，接收機工作在線(xiàn)性狀態(tài)，信號又遠大于任何噪聲貢獻，此時(shí)MER達到其最佳值，這時(shí)其主要控制因素有解調器的正交精度、濾波網(wǎng)絡(luò )和可變增益放大器(VGA)，以及測試設備的精度等。隨著(zhù)信號電平的持續降低，噪聲成為主要因素，此時(shí)MER性能將隨著(zhù)信號電平逐dB下降。低信號電平時(shí)，噪聲為主要限制因素，以分貝為單位的MER將與SNR成正比關(guān)系。

仔細觀(guān)察圖4可以發(fā)現接收機在各種場(chǎng)景中的恢復性能。5MHz低中頻是最好的情況，因為不會(huì )受到與零中頻相關(guān)的任何直流偏置和閃爍噪聲的影響。在低功率電平上，接收機的噪聲性能相當恒定。即便有單音或雙音強干擾(W-CDMA基站規范中一種常見(jiàn)測試)時(shí)，噪聲系數的偏差也位于1dB之內。

鏡像抑制比是有用輸入信號頻率所產(chǎn)生的中頻信號電平與鏡像頻率所產(chǎn)生的中頻信號電平之比。鏡像抑制比的單位為分貝。適度的鏡像抑制比是非常關(guān)鍵的，因為鏡像功率可能遠高于有用信號功率，從而影響下變頻性能。圖5給出了W-CDMA的鏡像抑制與不同中頻頻率的關(guān)系。該接收機提供了出色的未校準鏡像抑制性能。通過(guò)附加的數字校正技術(shù)就能實(shí)現大于75dB的鏡像抑制，從而使得直接變頻接收機能夠同時(shí)捕獲數個(gè)相鄰但功率相差很大的信號(這是多載波接收機設計的一個(gè)關(guān)鍵性能)。

圖5：W-CDMA的鏡像抑制與不同中頻頻率的關(guān)系。