射頻(RF)采樣：熱銷(xiāo)中的全新架構

　　人類(lèi)對帶寬的需求是永無(wú)止境的。我們希望自己的智能手機可提供更多的游戲、更多的視頻流和更多的社交媒體互動(dòng)。此外，訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò )的人也比以往任何時(shí)候都多。所有這一切都使網(wǎng)絡(luò )必須用更多的帶寬來(lái)支持我們要求的數據和容量規定。

　　圖1展示了一種用于支持高帶寬信號的傳統接收器架構?；祛l器級可將射頻(RF)頻譜信號轉換成固定的中頻(IF)信號。正交解調器再將中頻信號向下轉換成復基帶(BB)信號，在復基帶處，信號被雙通道模數轉換器(ADC)采樣并傳遞到數字處理器。

　　奈奎斯特采樣定理規定，采樣頻率必須至少是信號帶寬的兩倍;但在實(shí)踐中，采樣頻率甚至需要更高。

　　當數據轉換器采樣速率是限制因素時(shí)，運用所有可獲得的技巧來(lái)減少那種帶寬勢在必行。解調器可將信號分成兩條正交路徑，每條路徑的帶寬是原始信號帶寬的一半。即使采用該技巧，迄今為止也很難找到一種具有足夠采樣速率能力和動(dòng)態(tài)范圍來(lái)捕獲高端通信設備所需寬帶信號的數據轉換器......

　　圖1：適用于寬帶信號的傳統超外差接收器架構

　　全新的更高采樣速率數據轉換器(采樣速率高達4GSPS甚至超過(guò)4GSPS)可直接對大信號帶寬進(jìn)行采樣。此外，該器件還能直接在RF頻帶內運行。這就提供了一個(gè)全新的架構選項，如圖2所示。該RF采樣接收器架構不僅去除了RF混頻器級與其相關(guān)的本地振蕩器(LO)合成器，而且去除了正交解調器及相關(guān)的BB電路與LO合成器，并用單個(gè)RF采樣ADC取代了雙通道ADC。通過(guò)采用RF采樣ADC，信號路徑已被大大簡(jiǎn)化。

　　圖2：RF采樣接收器架構

　　該RF采樣架構為系統設計人員提供了新的可能性 —— 最顯著(zhù)增高的帶寬和更多的靈活性。RF采樣數據轉換器可支持更高的帶寬，這能實(shí)現更高的數據傳輸速率。該架構還可提供更多的靈活性。無(wú)需模擬調諧，即可在RF頻帶的任何地方輕松捕獲想得到的信號。實(shí)際上，甚至沒(méi)必要知道該信號的確切位置。整個(gè)頻譜均能被捕獲，然后可在該處理器中以數字的方式提取特定信號。此外，減少組件數量還能降低功耗并縮減成本。

　　4-GSPSADC12J4000等RF采樣數據轉換器支持較高密度的系統，這類(lèi)系統可利用波束賦形天線(xiàn)或塊狀天線(xiàn)陣列(其中通道數量有所增加)。該架構正為現在更靈活、成本更低效益更高的解決方案以及適用于下一代系統、數據速率更高且容量更大的新型系統鋪平道路。