圖7.12 GHz至16 GHz Rx Tx高中頻架構(gòu)
雜散水平取決于多個(gè)因素。主要因素是混頻器的性能?;祛l器從根本上說(shuō)是一個(gè)非線性器件,其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生許多諧波。根據(jù)混頻器內(nèi)部二極管的匹配精度和混頻器雜散性能的優(yōu)化程度,可確定輸出雜散水平。數(shù)據(jù)手冊(cè)通常會(huì)提供一個(gè)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(duì)于1 × 1目標(biāo)信號(hào)音的dBc水平。
表2.HMC773ALC3B混頻器雜散表
利用此雜散表并擴(kuò)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(huì)干擾接收機(jī),以及其水平是多少。可以生成一個(gè)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(lán)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(gè)鏡像雜散落在帶內(nèi),無(wú)法濾除。下面將說(shuō)明如何利用高中頻架構(gòu)的靈活性來(lái)繞開(kāi)其中的一些雜散,這是超外差架構(gòu)做不到的。
接收模式下避開(kāi)干擾
圖9顯示了一個(gè)類(lèi)似頻率規(guī)劃,其范圍是8 GHz到12 GHz,默認(rèn)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(diào)諧頻率與m × n鏡像頻率的關(guān)系,而不是之前所示的雜散水平。此圖中的1:1粗對(duì)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(cè)代表IF調(diào)諧無(wú)靈活性的部分。這種情況下,IF固定在5.1 GHz。調(diào)諧頻率為10.2 GHz時(shí),2 × 1鏡像雜散跨過(guò)目標(biāo)信號(hào)。這意味著如果調(diào)諧到10.2 GHz,那么很有可能附近信號(hào)會(huì)阻塞目標(biāo)信號(hào)的接收。右側(cè)顯示了通過(guò)靈活I(lǐng)F調(diào)諧解決這個(gè)問(wèn)題的辦法。這種情況下,在9.2 GHz附近時(shí)IF從5.1 GHz切換到4.1 GHz,從而防止交越雜散發(fā)生。
圖9. 無(wú)IF靈活性時(shí)的m × n交越雜散(上),利用IF調(diào)諧避開(kāi)交越(下)
高中頻架構(gòu)發(fā)射機(jī)頻率規(guī)劃
同接收頻率規(guī)劃一樣,也可以利用高中頻架構(gòu)的靈活性來(lái)改善發(fā)射機(jī)的雜散性能。對(duì)接收機(jī)而言,頻率成分有時(shí)是無(wú)法預(yù)測(cè)的。但對(duì)發(fā)射機(jī)而言,輸出端的雜散更容易預(yù)測(cè)。此RF成分可利用下式來(lái)預(yù)測(cè):
RF = m × IF ± n × LO
RF = m × IF ± n × LO
其中,IF通過(guò)AD9371調(diào)諧頻率預(yù)先確定,LO通過(guò)所需輸出頻率確定。