零中频接收机PPT幻灯片
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零中频接收机课件
以下几种。
.
9
3.1直流偏移
1.频率调整
由于本振信号泄露是产生直流偏移的主要原因， 因此可以改变本振信号的频率。该方法通过其它 频率的本振信号通过倍频、分频、和频信号来形 成与所需要的信号的同频信号用于混频。
.
10
3.1直流偏移
2.电容耦合
电容耦合框图
.
11
3.1直流偏移
2.电容耦合 电容耦合是指通过电容或高通滤波器
滤除直流成分。其框图如图所示。但是这 种方法会带来一个新的问题。很多调制方 式集中在低频附近，而且某些调制方式有 直流成分，采用这种方法会造成信号失真， 所以这种方法并不常用。
.
12
3.1直流偏移
3.直流校准
直流校准框图
.
13
NoSUCCESS
THANK YOU
Image
2020/7/22
.
14
在超外差接收机中，我们主要考虑了奇 数阶的失真。对于零中频接收机来说，我 们还要考虑偶数阶失真。如图所示的两个 干扰信号，由于器件的非线性，会产生两 个频率的差频。对于理想的混频器，这个 信号会被搬移到较高的频率，而实际中， 混频器都有一定的馈通，从而使信号受到 干扰。
.
22
3.4 1/f噪声
1/f噪声通常是频率低于200Hz时的主要 噪声源，对于零中频接收机来说影响比较 大。
4.伺服控制电路 伺服控制一路与直流校准方法类似，只
是使用积分器代替了原来的采样/保持电路。 这个积分器可以跟踪直流失调的方向。即 输出为正，则输出值增加，反之亦然，积 分器的输出通过DAC，使其输出增加到能够 与直流失调相抵消。
.
17
3.2 I/Q失配
对于相位和频率调制技术，零差接收机 必须采用正交混频，因此需要两路正交的 信号。我们现在来看I/Q两路不平衡对系统 产生的影响。
.
9
3.1直流偏移
1.频率调整
由于本振信号泄露是产生直流偏移的主要原因， 因此可以改变本振信号的频率。该方法通过其它 频率的本振信号通过倍频、分频、和频信号来形 成与所需要的信号的同频信号用于混频。
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10
3.1直流偏移
2.电容耦合
电容耦合框图
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3.1直流偏移
2.电容耦合 电容耦合是指通过电容或高通滤波器
滤除直流成分。其框图如图所示。但是这 种方法会带来一个新的问题。很多调制方 式集中在低频附近，而且某些调制方式有 直流成分，采用这种方法会造成信号失真， 所以这种方法并不常用。
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12
3.1直流偏移
3.直流校准
直流校准框图
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NoSUCCESS
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2020/7/22
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14
在超外差接收机中，我们主要考虑了奇 数阶的失真。对于零中频接收机来说，我 们还要考虑偶数阶失真。如图所示的两个 干扰信号，由于器件的非线性，会产生两 个频率的差频。对于理想的混频器，这个 信号会被搬移到较高的频率，而实际中， 混频器都有一定的馈通，从而使信号受到 干扰。
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22
3.4 1/f噪声
1/f噪声通常是频率低于200Hz时的主要 噪声源，对于零中频接收机来说影响比较 大。
4.伺服控制电路 伺服控制一路与直流校准方法类似，只
是使用积分器代替了原来的采样/保持电路。 这个积分器可以跟踪直流失调的方向。即 输出为正，则输出值增加，反之亦然，积 分器的输出通过DAC，使其输出增加到能够 与直流失调相抵消。
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17
3.2 I/Q失配
对于相位和频率调制技术，零差接收机 必须采用正交混频，因此需要两路正交的 信号。我们现在来看I/Q两路不平衡对系统 产生的影响。
接收设备PowerPointPresentation
设：高频振荡即载波：
PPT文档演模板
称为载频
表示待发送的信号(有用信号、调制信号、音频信 号)。
接收设备PowerPointPresentation
0.2
根据受控参数不同，调制可分为： 振幅调制(Amplitude Modulation)， 简称为调幅
（AM）
频率调制(Frequency Modulation)，简称调 频（FM）
接收设备PowerPointPresentation
0.2
三、发射机的组成框图
PPT文档演模板
图0.2.2 发送设备框图（发送设备工作原理动画）
接收设备PowerPointPresentation
0.2
1、高频部分的作用： （A）交变得电振荡可利用天线向空中辐射出去，但
天线长度必须和电振荡的波长差不多。 如：音频频率范围 20-20kHz 语音分布在300-
3000Hz； 信号波长计算公式
（米∕秒）
PPT文档演模板
∴音频信号波长范围是
(B) 若能发射，因各电台发出的信号均在同一频
率范围内，会造成各电台之间的相互干扰。
接收设备PowerPointPresentation
0.2
待发送的货物
C）、解决方法： 把音频信号（调制信号、携有信息的信号）“装载” （调制）到高频振荡（载波）之中，然后由天线向外 辐射出去，这种方法叫调制。 运载工具 2、调制的概念
利用器件的非线性特性，分布参数不容忽视。 同时，负载不再是纯电阻，而是以LC谐振回路作 负载。
接收设备PowerPointPresentation
0.1
0.1 通信系统的组成
1、通信系统定义
广义上说：一切将信息从发送者传送到接收者的
PPT文档演模板
称为载频
表示待发送的信号(有用信号、调制信号、音频信 号)。
接收设备PowerPointPresentation
0.2
根据受控参数不同，调制可分为： 振幅调制(Amplitude Modulation)， 简称为调幅
（AM）
频率调制(Frequency Modulation)，简称调 频（FM）
接收设备PowerPointPresentation
0.2
三、发射机的组成框图
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图0.2.2 发送设备框图（发送设备工作原理动画）
接收设备PowerPointPresentation
0.2
1、高频部分的作用： （A）交变得电振荡可利用天线向空中辐射出去，但
天线长度必须和电振荡的波长差不多。 如：音频频率范围 20-20kHz 语音分布在300-
3000Hz； 信号波长计算公式
（米∕秒）
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∴音频信号波长范围是
(B) 若能发射，因各电台发出的信号均在同一频
率范围内，会造成各电台之间的相互干扰。
接收设备PowerPointPresentation
0.2
待发送的货物
C）、解决方法： 把音频信号（调制信号、携有信息的信号）“装载” （调制）到高频振荡（载波）之中，然后由天线向外 辐射出去，这种方法叫调制。 运载工具 2、调制的概念
利用器件的非线性特性，分布参数不容忽视。 同时，负载不再是纯电阻，而是以LC谐振回路作 负载。
接收设备PowerPointPresentation
0.1
0.1 通信系统的组成
1、通信系统定义
广义上说：一切将信息从发送者传送到接收者的
接收机的构成原理ppt课件
因为 Dm Pm Pm1
Pm
Pm1
1 2
Bm
1
所以
判决
Dm
1 0
ym 1 ym 1
28
优化双二进制信号: 信号的谱在 f = 0 为零
ck ak ak2
29
30
部分响应信号的扩展 (M 阶 PAM信号) 预编码:
31
部分响应信号的错误概率 逐符号检测
ym Im Im1 vm Bm vm
1
exp
x1
s
2
N0
N0
在其他频率上接收到的信号为
prm x1
1
N0
exp
xm2 N0
3
在f1, f2, f3, f4上接收信号的pdf函数
(a) (b) (c)
利用非相干解调，由 于只有一个频率发 送信号，在接收的 四个频率上选取幅 度/能量最大者被 判决为1，其余判 决为0
存在问题：每次判决都有一定的概率发生错误，而 硬判决没有给出发生错误的可能性。
软判决：给出信号的硬判决值，同时给出该硬 判决值的可信度。
例：图中接收信号A的 可靠度明显低于B。但 进行硬判决以后其值均 为+1
37
软判决值的定义
定义软判决值为可能的两个判决结果的对数似 然比（Log Likelihood Ratio，or LLR），即
exp jk 与nk,nk-1具有同等量级。
rk
r*
k 1
s
s
nk
n* k 1
nk
n* k 1
而nk
n* k 1
s
nk
n* k 1
,即两噪声的乘积远小于噪声本身
因此化简后可得
雷达原理3-雷达接收机新ppt课件.ppt
S i
m in
k T0 Bn F0
So No
m in
(3.2.36)
通常,我们把(So/No)min称为“识别系数”, 并用M表示, 所以灵敏 度又可以写成
S i
m in
kT0Bn F0M
(3.2.37)
第3章雷达接收机
为了提高接收机的灵敏度, 即减少最小可检测信号功率Si min, 应做到:
F 1 N
k T0 BnGa
ΔN2=(F2-1)kT0BnG2
于是式(3.2.24)可进一步写成
(3.2.25)
No=kT0BnG1G2F0=kT0BnG1G2F1+(F2-1)kT0BnG2
化简后可得两级级联电路的总噪声系数
F0
F1
F2 1 G1
(3.2.26)
第3章雷达接收机 三级级联推导
之比, 叫做动态范围。
第3章雷达接收机 4. 中频的选择和滤波特性
接收机中频的选择和滤波特性是接收机的重要质量指标之 一。
在中频的选择可以从30 MHz到4GHz之间。 如何选择接收机的中频？ 短波接收机为什么选在465KHz？
在白噪声(即接收机热噪声)背景下应该选择何种滤波方式？
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
雷达接收机的任务是通过适当的滤波将天线上收到的微弱高频信号从伴随的 噪声和干扰中选择出来，同时处理后送到终端设备。 主要组成部分是:
《零中频接收机》课件
《零中频接收机》PPT课 件
零中频接收机是一种创新的接收机技术，具有广泛的应用前景。本课件将介 绍零中频接收机的概念、工作原理、优点、应用以及未来发展趋势。
什么是零中频接收机
零中频接收机是一种新型的接收机技术，相对于传统中频接收机具有很多优点。让我们来了解一下这种创新的 技术。
零中频接收机的工作原理
2 雷达系统
3 空间探测器
利用零中频接收机的技术， 在雷达系统中可以实现更 精确的目标探测和跟踪， 提高系统的性能。
对于空间探测器，零中频 接收机能够提供更高灵敏 度的信号接收，帮助科学 家更好地探索宙。
零中频接收机的发展趋势
1
高速数字信号处理技术的发展
随着高速数字信号处理技术的发展，零中频接收机的性能将不断提升，进一步拓 宽其应用范围。
2
高精度时钟技术的发展
高精度时钟技术的发展将使得零中频接收机的频率测量更加精确，提高系统的稳 定性和性能。
3
高速数字转换技术的发展
高速数字转换技术的发展将进一步提高零中频接收机的信号采样速率和分辨率， 满足更高要求的应用场景。
结论
零中频接收机是一种新型的接收机技术，广泛应用于通信、雷达和空间探测器等领域。随着相关技术的发展， 这种创新的接收机技术将有着广阔的应用前景。
了解零中频接收机的工作原理，需要了解它的组成部分和零中频技术的原理。 让我们深入探讨一下这个技术的内部机制。
零中频接收机的优点
降低噪声系数
通过零中频技术，零中频接收机可以降低混频 器的噪声系数，提高接收信号的质量。
节约成本和空间
由于零中频接收机的设计，可以减少多个滤波 器的成本和占用的空间，提高系统的效率。
减少失真和干扰
相比于传统中频接收机，零中频接收机能够减 少信号失真和干扰，提供更清晰、更可靠的信 号。
零中频接收机是一种创新的接收机技术，具有广泛的应用前景。本课件将介 绍零中频接收机的概念、工作原理、优点、应用以及未来发展趋势。
什么是零中频接收机
零中频接收机是一种新型的接收机技术，相对于传统中频接收机具有很多优点。让我们来了解一下这种创新的 技术。
零中频接收机的工作原理
2 雷达系统
3 空间探测器
利用零中频接收机的技术， 在雷达系统中可以实现更 精确的目标探测和跟踪， 提高系统的性能。
对于空间探测器，零中频 接收机能够提供更高灵敏 度的信号接收，帮助科学 家更好地探索宙。
零中频接收机的发展趋势
1
高速数字信号处理技术的发展
随着高速数字信号处理技术的发展，零中频接收机的性能将不断提升，进一步拓 宽其应用范围。
2
高精度时钟技术的发展
高精度时钟技术的发展将使得零中频接收机的频率测量更加精确，提高系统的稳 定性和性能。
3
高速数字转换技术的发展
高速数字转换技术的发展将进一步提高零中频接收机的信号采样速率和分辨率， 满足更高要求的应用场景。
结论
零中频接收机是一种新型的接收机技术，广泛应用于通信、雷达和空间探测器等领域。随着相关技术的发展， 这种创新的接收机技术将有着广阔的应用前景。
了解零中频接收机的工作原理，需要了解它的组成部分和零中频技术的原理。 让我们深入探讨一下这个技术的内部机制。
零中频接收机的优点
降低噪声系数
通过零中频技术，零中频接收机可以降低混频 器的噪声系数，提高接收信号的质量。
节约成本和空间
由于零中频接收机的设计，可以减少多个滤波 器的成本和占用的空间，提高系统的效率。
减少失真和干扰
相比于传统中频接收机，零中频接收机能够减 少信号失真和干扰，提供更清晰、更可靠的信 号。
《接收机概述》课件
接收机信道
1
信号调制方式
接收机信号可以通过调幅、调频或其他调制方式进行传输。
2
不同信道下的工作原理
接收机需要根据不同的信道特性进行相应的信号处理和解调。来自3选择合适的接收机
根据具体的需求和应用场景，选择合适的接收机来适应不同的信道。
接收机技术指标
接收灵敏度
接收灵敏度是指接收机能够接 收到的最小输入信号强度。
《接收机概述》PPT课件
这个PPT课件将向你介绍接收机的基本概念和原理，接收机在通信和其他领域 的应用，以及接收机的技术指标和发展趋势。
什么是接收机？
接收机是一种用于接收无线电信号并将其转换成有用信息的设备。它的基本 原理是通过天线接收电磁波，并将其转换成可供理解和使用的信号。
接收机根据其设计和用途的不同，可以分为各种不同类型，如广播接收机、 卫星接收机和通信接收机。
接收机的组成与功能
主要部件
接收机包含各种部件，如天线、调谐器、解调器、 滤波器和音频放大器。
主要功能
接收机的主要功能是接收和处理无线电信号，将其 转换成可读或可理解的形式。
接收机参数
1 常用参数
接收机的常用参数包括灵敏度、动态范围、 带宽、选择性等。
2 含义与解释
了解接收机参数的含义对于正确选择和配置 接收机至关重要。
接收机的发展趋势包括更高的灵敏度、更宽的动态 范围和更高的集成度。
局限与优化方向
接收机仍面临着一些技术和性能上的局限，需要通 过进一步的研究和优化来克服。
动态范围
动态范围表示接收机可以处理 的最大和最小信号强度之间的 范围。
带宽
带宽是指接收机可以接收和处 理的频率范围。
接收机的应用
1 通信领域的应用
AIS中无线接收机的PPT教学课件
第2页/共16页
RF滤波器 LNA IF滤波器 LO
放大器
解调 AGC
第3页/共16页
零—中频接收机
零—中频接收机亦称直接变频接收机（DCR），是接收载波发射信息的一种最自然的解决方案（如图所示） 。
RF滤波器
LNA
放大器
第4页/共16页
解调 AGC
DCR的优点
二十世纪二十年代前后出现两种接收技术：超外差变频和直接变频。超外差接收机获得顺利发展，一直 成为无线接收机的主流，而直接变频接收机长期处于实验阶段。进入九十年代后，由于无线市场驱动和单 片集成工艺的成熟，促使直接变频接收机的研究重新受到重视，目标是制成“单芯片无线电。
滤波器
RF2713
AD8367
第7页/共16页
RF2713
I信号 Q信号
无线信号解调原理
•
1、 天线接收到外部无线信号，传给低嗓声放大器，低嗓声放大器将无线信
号的嗓声过滤掉，并将信号放大（一般是小于20dB）传送给自动增益控制器
（AGC）。
低嗓声 放大器
第8页/共16页
• 2、AGC的作用是确保信号到达U2794B前，信号的峰峰在一个合适的范畴。当在AGC前 信号太小，AGC将自动调高增益，使信号放大；当在AGC前信号太大，AGC自动降低增 益，使信号减小
低嗓声 放大器
自动增益 控制器
第12页/共16页
MAX2306
I信号 Q信号
RRSI
MAX2306将信号解调，输出I/Q信号。
I信号
第13页/共16页
频率合成值M、R输入
Q信号
U2794B与MAX2306比较
1、 U2794B的频道单一、固定，但MAX2306可以在频率范围内任意的设定， 本振频率/R = 输ห้องสมุดไป่ตู้频率/M。
RF滤波器 LNA IF滤波器 LO
放大器
解调 AGC
第3页/共16页
零—中频接收机
零—中频接收机亦称直接变频接收机（DCR），是接收载波发射信息的一种最自然的解决方案（如图所示） 。
RF滤波器
LNA
放大器
第4页/共16页
解调 AGC
DCR的优点
二十世纪二十年代前后出现两种接收技术：超外差变频和直接变频。超外差接收机获得顺利发展，一直 成为无线接收机的主流，而直接变频接收机长期处于实验阶段。进入九十年代后，由于无线市场驱动和单 片集成工艺的成熟，促使直接变频接收机的研究重新受到重视，目标是制成“单芯片无线电。
滤波器
RF2713
AD8367
第7页/共16页
RF2713
I信号 Q信号
无线信号解调原理
•
1、 天线接收到外部无线信号，传给低嗓声放大器，低嗓声放大器将无线信
号的嗓声过滤掉，并将信号放大（一般是小于20dB）传送给自动增益控制器
（AGC）。
低嗓声 放大器
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• 2、AGC的作用是确保信号到达U2794B前，信号的峰峰在一个合适的范畴。当在AGC前 信号太小，AGC将自动调高增益，使信号放大；当在AGC前信号太大，AGC自动降低增 益，使信号减小
低嗓声 放大器
自动增益 控制器
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MAX2306
I信号 Q信号
RRSI
MAX2306将信号解调，输出I/Q信号。
I信号
第13页/共16页
频率合成值M、R输入
Q信号
U2794B与MAX2306比较
1、 U2794B的频道单一、固定，但MAX2306可以在频率范围内任意的设定， 本振频率/R = 输ห้องสมุดไป่ตู้频率/M。
《零中频接收机》课件
线性化技术
研究零中频接收机的线性化技术，降低非线性失真和噪声，提高信 号质量。
高效实现方法
研究零中频接收机的低复杂度实现方法，降低功耗和成本，提高其实 用性。
THANKS
感谢观看
高线性度
由于没有中频滤波器，零中频 接收机能够提供更好的线性度 ，提高了信号的保真度。
低噪声
由于减少了中频电路，零中频 接收机的噪声系数也相应降低 ，提高了信号的信噪比。
易于集成
由于结构简单，零中频接收机 更容易实现小型化和集成化。
挑战
镜像抑制问题
零中频接收机在接收信号时 ，会同时接收到目标信号和 镜像信号，需要采取措施抑 制镜像信号。
特点
结构简单、低功耗、低成本、易 于集成。
工作原理
01
02
03
信号输入
射频信号通过天线接收， 经过低噪放增益放大后进 入混频器。
混频
射频信号与本振信号混频 ，直接下变频到基带信号 。
信号处理
基带信号经过滤波、放大 、解调等处理，最终输出 原始信息。
历史与发展
起源
20世纪90年代，随着微电 子技术的进步，零中频接 收机概念被提出。
解决方案
采用数字滤波器进行镜像抑制
通过数字滤波器对接收到的信号进行处理，抑制镜像信号的影响。
优化本振电路设计
通过优化本振电路的设计，降低本振信号的泄露。
采用开关电源进行电源管理
通过采用开关电源技术，实现高效、稳定的电源管理。
采用校准技术解决通道一致性问题
通过校准技术对接收机的各个通道进行校准，确保通道间的一致性。
05
零中频接收机的未来展望
技术发展趋势
集成化
随着微电子技术的发展，零中频接收机将更加集成化，体积更小 ，功耗更低。
研究零中频接收机的线性化技术，降低非线性失真和噪声，提高信 号质量。
高效实现方法
研究零中频接收机的低复杂度实现方法，降低功耗和成本，提高其实 用性。
THANKS
感谢观看
高线性度
由于没有中频滤波器，零中频 接收机能够提供更好的线性度 ，提高了信号的保真度。
低噪声
由于减少了中频电路，零中频 接收机的噪声系数也相应降低 ，提高了信号的信噪比。
易于集成
由于结构简单，零中频接收机 更容易实现小型化和集成化。
挑战
镜像抑制问题
零中频接收机在接收信号时 ，会同时接收到目标信号和 镜像信号，需要采取措施抑 制镜像信号。
特点
结构简单、低功耗、低成本、易 于集成。
工作原理
01
02
03
信号输入
射频信号通过天线接收， 经过低噪放增益放大后进 入混频器。
混频
射频信号与本振信号混频 ，直接下变频到基带信号 。
信号处理
基带信号经过滤波、放大 、解调等处理，最终输出 原始信息。
历史与发展
起源
20世纪90年代，随着微电 子技术的进步，零中频接 收机概念被提出。
解决方案
采用数字滤波器进行镜像抑制
通过数字滤波器对接收到的信号进行处理，抑制镜像信号的影响。
优化本振电路设计
通过优化本振电路的设计，降低本振信号的泄露。
采用开关电源进行电源管理
通过采用开关电源技术，实现高效、稳定的电源管理。
采用校准技术解决通道一致性问题
通过校准技术对接收机的各个通道进行校准，确保通道间的一致性。
05
零中频接收机的未来展望
技术发展趋势
集成化
随着微电子技术的发展，零中频接收机将更加集成化，体积更小 ，功耗更低。
微波电子线路第二章 接收机和发射机结构v3 75页PPT文档
难点——已调信号载频高、信道窄 ③ 接收机的灵敏度和线性动态范围 ④ 发射机的高效率不失真的功率放大器 ⑤ 限制发射信号对相邻信道的干扰
⑥ 天线收发转换器的损耗小，隔离性好
超外差接收机
超外差式接收机
1. 单次变频超外差接收机方案 IF
工作过程：从天线接收的信号经过射频带通滤波器，滤 去带外干扰并压缩镜像信号后，经低噪声放大器线性放大后 与本地振荡信号进行混频，下变频为一固定中频信号，再通 滤波、中频放大后提取出有用信号进行解调。
890 ~ 915MHz（移动台发、基站收） 935 ~ 960MHz（移动台收、基站发） 200KHz
特点： 信道带宽 远比 载频小
结果：射频段选择信道非常困难
要求滤波器Q值极高
措施：降低频率选信道
射频段选择频带
降为中频、选择信道
超外差接收机
（2）为使接收机达稳定的高增益
天线输入电平约为-100 ~ -120dBm （ V 级） 要求增益大于
带通滤波器，通带中心频率与有用信号频率相同， 而镜像频率位于阻带范围内，阻带衰减率就是对镜 像信号的抑制率
在恶劣接收环境中镜像信号的抑制率要达到6070dB
高的品质因子（50甚至更高）、很高的阶数（甚至 到6阶），难以集成
超外差接收机-镜频干扰
中频频率的选择
为了减轻对镜像抑制滤波器的 要求，可以将固定中频频率提 高，以加大镜像信号与有用信 号之间的频率间隔，减缓对滤 波器抑制率的要求
超外差接收机
发射和接收过程中的频率搬移都用混频来实现 混频的时域分析
输入信号与本地振荡信号(Local Oscillator)在时域相乘：
例如:
混频器（Mixer）
输入信号x(t)=ARFcos(RFt)， x(t)
⑥ 天线收发转换器的损耗小，隔离性好
超外差接收机
超外差式接收机
1. 单次变频超外差接收机方案 IF
工作过程：从天线接收的信号经过射频带通滤波器，滤 去带外干扰并压缩镜像信号后，经低噪声放大器线性放大后 与本地振荡信号进行混频，下变频为一固定中频信号，再通 滤波、中频放大后提取出有用信号进行解调。
890 ~ 915MHz（移动台发、基站收） 935 ~ 960MHz（移动台收、基站发） 200KHz
特点： 信道带宽 远比 载频小
结果：射频段选择信道非常困难
要求滤波器Q值极高
措施：降低频率选信道
射频段选择频带
降为中频、选择信道
超外差接收机
（2）为使接收机达稳定的高增益
天线输入电平约为-100 ~ -120dBm （ V 级） 要求增益大于
带通滤波器，通带中心频率与有用信号频率相同， 而镜像频率位于阻带范围内，阻带衰减率就是对镜 像信号的抑制率
在恶劣接收环境中镜像信号的抑制率要达到6070dB
高的品质因子（50甚至更高）、很高的阶数（甚至 到6阶），难以集成
超外差接收机-镜频干扰
中频频率的选择
为了减轻对镜像抑制滤波器的 要求，可以将固定中频频率提 高，以加大镜像信号与有用信 号之间的频率间隔，减缓对滤 波器抑制率的要求
超外差接收机
发射和接收过程中的频率搬移都用混频来实现 混频的时域分析
输入信号与本地振荡信号(Local Oscillator)在时域相乘：
例如:
混频器（Mixer）
输入信号x(t)=ARFcos(RFt)， x(t)
监测接收机及其基本知识幻灯片
无量纲的噪声因子 F是二端口网络（接收机）输入端和输出端 信噪比之比
应用
F ? S1/N1
特点
S2/N2
接收机的典型设计 模块和它们的功能 最重要的参数
其中 S1/N1 输入端信噪比 S2/N2 输出端信噪比
重要的因素: ? 标准的操作系统 ? 实时能力 ? 标准化的接口
(在测量测试中使用 IEC/IEEE 总线 , 实时能力 = ?)
最重要的参数
其他参数
8GEP GO | 01.02 | 20 Training 2001/2002 for Sales Engineers
接收机参数
内容 接收机类型 应用 特点 接收机的典型设计 模块和它们的功能
通过电子切换开关,预选器将输入频带分为若干子频带，这些子 频带或者被子倍频带通滤波器限制(fupper < 2 x flower ) 或直接被作为 跟踪滤波器使用（电切换）。
预选器另外还包括:
? 为提高灵敏度的放大器 ? 为增大动态范围的衰减器 ? 过压保护电路 ? 针对内置测试设备测试信号的应用 ? 自我监测的测试点 ? 天线选择器 (如果有必要的话)
8GEP GO | 01.02 | 26 Training 2001/2002 for Sales Engineers
接收机参数 Noise
内容 接收机类型 应用 特点
●噪声被认为是接收机内部的噪声，它降低了输入信号的信噪
比。
●因此，内部噪声成为衡量接收机灵敏度的尺度之一。内部噪
声是可靠检测小信号的的关键。
(U - D)* (U - D) (U - D) (O - T)
接收机参数 频率范围
内容 接收机类型 应用 特点 接收机的典型设计 模块和它们的功能 最重要的参数 其他参数
《接收机射频电路》课件
动态范围控制
通过控制接收机的动态范围，避免信号过载或欠载，减 小失真，提高信号质量。
06
接收机射频电路的发展趋势与展 望
新技术与新材料的应用
纳米技术
利用纳米材料制作更小、更高效的射 频电路元件，提高接收机的灵敏度和 性能。
新型材料
探索和利用新型材料，如石墨烯、氮 化镓等，以改善射频电路的性能和稳 定性。
未来发展方向与挑战
5G和6G技术
随着5G和6G通信技术的发展，接收机射频电路需 要适应更高的频率和更复杂的环境条件。
智能化和自动化
发展智能化和自动化的接收机射频电路，以实现 更高效、更精准的信号接收和处理。
兼容性和互操作性
提高接收机射频电路的兼容性和互操作性，以满 足不同设备和系统的需求。
THANKS
收信号的范围。灵敏度通常用dBm或dBu表示，其数值越小表示灵敏度越高。
动态范围
总结词
动态范围是指接收机在正常工作条件下 ，能够处理的信号强度的最大值与最小 值之差。
VS
详细描述
动态范围是衡量接收机射频电路性能的重 要指标之一，它反映了接收机在正常工作 条件下能够处理的信号强度范围。动态范 围越大，表示接收机能够处理的信号强度 范围越广，从而更好地适应不同的信号环 境。动态范围通常用dB表示。
抗干扰能力
要点一
总结词
抗干扰能力是指接收机在存在干扰信号的情况下，能够正 常工作并保持性能稳定的能力。
要点二
详细描述
在实际应用中，接收机射频电路往往会受到各种干扰信号 的影响，如其他无线通信设备的干扰、电磁波干扰等。因 此，抗干扰能力是评价接收机性能的重要指标之一。一个 好的接收机射频电路应具备良好的抗干扰能力，以确保在 复杂的环境中仍能保持稳定的性能表现。抗干扰能力通常 通过实际测试和应用来评估。
无线电发射机与接收机28页PPT
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❖ 知识就这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
无线电发射机与接收机 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
通信射频电路4 无线通信收发系统结构ppt课件
式接收机
（1）两条变频支路特性完全一致 信号幅度、增益、时延特性等 （2）精确正交
超外差式接收机
为保证正交性，上方案有如下改进：
BPF2
VRF
本振 -п/2
BPF2
- VIF
π/2
+
Weaver镜频抑制方案
超外差式接收机
第四章 无线通信接收/发送系 统结构（方案）
概述
当今的无线通信系统一般都有接收和发送 两个部分组成。
发送系统的任务是完成基带信号对载波的 调制，并将其变频至通信频段，再以足够 的功率发射出去。因为在发射机附近其输 出信号为频段内的大功率信号，故应尽可 能减少它对相邻信道的干扰，故其主要指 标为：频谱、功率和效率。
fLOfRFfIF945~970M Hz fimfRF2fIF955~980M Hz
2.低本振 fLOfRFfIF925~950M Hz
fimfRF2fIF915~940M Hz
超外差式接收机
3.比较高本振时 当fRF位于频段低端，fim也位于频段内高端 低本振时
当fRF位于频段高端，fim也位于频段内低端 4.若增大fIF(=70MHz)，则无论是高本振还 是低本振，镜频都不会进入通信频段，故 可用BPF1滤除之。然而却不利于大增益的 IFA信道滤波及解调。
接收系统方案
系统方案的考虑 对接收系统来讲，其系统方案的考虑主要 针对选择性和灵敏度。 一、选择性 包含两个方面：
接收系统方案
1.选出有用信号 2.抑制干扰和无用信号。 二者通常是联在一起的。一般而言，选出 有用信号较为容易，而抑制干扰和无用信 号则更难。 例如：900MHz GSM通信，信道间隔 200KHz，这本身就要求选频滤波器要有 较高Q值。若中频再选取不当，镜像干扰 也很难抑制！
（1）两条变频支路特性完全一致 信号幅度、增益、时延特性等 （2）精确正交
超外差式接收机
为保证正交性，上方案有如下改进：
BPF2
VRF
本振 -п/2
BPF2
- VIF
π/2
+
Weaver镜频抑制方案
超外差式接收机
第四章 无线通信接收/发送系 统结构（方案）
概述
当今的无线通信系统一般都有接收和发送 两个部分组成。
发送系统的任务是完成基带信号对载波的 调制，并将其变频至通信频段，再以足够 的功率发射出去。因为在发射机附近其输 出信号为频段内的大功率信号，故应尽可 能减少它对相邻信道的干扰，故其主要指 标为：频谱、功率和效率。
fLOfRFfIF945~970M Hz fimfRF2fIF955~980M Hz
2.低本振 fLOfRFfIF925~950M Hz
fimfRF2fIF915~940M Hz
超外差式接收机
3.比较高本振时 当fRF位于频段低端，fim也位于频段内高端 低本振时
当fRF位于频段高端，fim也位于频段内低端 4.若增大fIF(=70MHz)，则无论是高本振还 是低本振，镜频都不会进入通信频段，故 可用BPF1滤除之。然而却不利于大增益的 IFA信道滤波及解调。
接收系统方案
系统方案的考虑 对接收系统来讲，其系统方案的考虑主要 针对选择性和灵敏度。 一、选择性 包含两个方面：
接收系统方案
1.选出有用信号 2.抑制干扰和无用信号。 二者通常是联在一起的。一般而言，选出 有用信号较为容易，而抑制干扰和无用信 号则更难。 例如：900MHz GSM通信，信道间隔 200KHz，这本身就要求选频滤波器要有 较高Q值。若中频再选取不当，镜像干扰 也很难抑制！
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7
3.1直流偏移
直流偏移是零中频接收机面临的一个重要问 题。直流偏移产生的原因产生的原因很多。其中 最主要的原因是本振信号的泄露。泄露的信号再 从输入端输入，与本振信号混频，产生直流信号。
8
3.1直流偏移
直流偏移对系统的影响
直流信号可以使级电路饱和，从而淹没有用信 号。
直流偏移的消除
如果直流偏移是稳定的，则消除并不困难。但 由于环境是时变的，以及从本振泄露的信号也是 时变，因此直流偏移也是时变的。消除时变的直 流失调信号，较为困难。直流失调的补偿方法有 以下几种。
低通滤波后的结果为
相位不平衡使每一个信道上都 叠加了其它信道的一部分数据。
19
3.3 偶数阶失真
偶数阶失真示意
20
3.3 偶数阶失真
在超外差接收机中，我们主要考虑了奇 数阶的失真。对于零中频接收机来说，我 们还要考虑偶数阶失真。如图所示的两个 干扰信号，由于器件的非线性，会产生两 个频率的差频。对于理想的混频器，这个 信号会被搬移到较高的频率，而实际中， 混频器都有一定的馈通，从而使信号受到 干扰。
22
3.5 本振泄露
本振泄露到天线后，除了反射到接收端 形成直流偏移外，发射出去也会对使用相 同标准的其它接收造成干扰。
无线标准的设计以及联邦通信协会(FCC) 的规定都对带内的LO辐射量的上界进行了 限制，典型值是-50~-80dBm。
23
参考文献
1. 向新. 软件无线电原理与技术[M]. 西安： 西安电子科技大学出版社, 2008.
9
3.1直流偏移
1.频率调整
由于本振信号泄露是产生直流偏移的主要原因， 因此可以改变本振信号的频率。该方法通过其它 频率的本振信号通过倍频分频、和频信号来形 成与所需要的信号的同频信号用于混频。
10
3.1直流偏移
2.电容耦合
电容耦合框图
11
3.1直流偏移
2.电容耦合 电容耦合是指通过电容或高通滤波器
14
3.1直流偏移
4.伺服控制电路
伺服控制电路框图
15
3.1直流偏移
4.伺服控制电路 伺服控制一路与直流校准方法类似，只
是使用积分器代替了原来的采样/保持电路。 这个积分器可以跟踪直流失调的方向。即 输出为正，则输出值增加，反之亦然，积 分器的输出通过DAC，使其输出增加到能 够与直流失调相抵消。
滤除直流成分。其框图如图所示。但是这 种方法会带来一个新的问题。很多调制方 式集中在低频附近，而且某些调制方式有 直流成分，采用这种方法会造成信号失真， 所以这种方法并不常用。
12
3.1直流偏移
3.直流校准
直流校准框图
13
3.1直流偏移
3.直流校准 在不能采用电容耦合的场合，可以采用
给系统注入一个合适的直流信号的方式消 除直流失调，接收机通过对输入的信号进 行计算获得输入信号的平均值。这个平均 值会被送到前面被减去，这种计算通常采 用数字方式实现。
4
区分。
2.零中频接收机简介
正交下变频的零中频接收机
5
2.零中频接收机简介
零中频接收机的优点 1.镜像问题被克服了，因此不需要镜像
滤波器。 2.低通滤波器的信号都易于单片实现，
降低了系统复杂度。
6
3.零中频接收机中存在的问题
1.直流偏移 2.I/Q失配 3.偶数阶失真 4.1/f噪声 5.LO泄露
21
3.4 1/f噪声
1/f噪声通常是频率低于200Hz时的主要 噪声源，对于零中频接收机来说影响比较 大。
闪烁噪声的影响可以通过几种组合技术 来减小。因为混频器后的各级工作在相对 低的频率上，所以它们可以用很大尺寸的 器件来最大程度的减小闪烁噪声的幅度。 而且周期性的消除偏移，例如在TDMA脉冲 串之间消除偏移也可以降低噪声分量。
16
3.2 I/Q失配
对于相位和频率调制技术，零差接收机 必须采用正交混频，因此需要两路正交的 信号。我们现在来看I/Q两路不平衡对系统 产生的影响。
假设接收到的信号为
其中a和b等于1或者-1。
17
3.2 I/Q失配
假设本振信号的I路和Q路相位是
其中 和 分别为幅度和相位误差。
18
3.2 I/Q失配
零中频接收机
1
目录
1.超外差接收机回顾 2.零中频接收机简介 3.零中频接收机中存在的问题
2
1.超外差接收机
超外差接收机的结构框图
3
2.零中频接收机简介
简单零中频接收机
LNA
LPF
对上边带和下边带 相同的信号可以正 常接收。而对于上 边带和下边带不相 同的信号，例如频 率调制和相位调制 信号，这种接收则 会使频率的正负部 分相互重叠，使两 个连带的信号无法
2. 余志平，周润德. 射频微电子[M]. 北京： 清华大学出版社, 2006
24
25
3.1直流偏移
直流偏移是零中频接收机面临的一个重要问 题。直流偏移产生的原因产生的原因很多。其中 最主要的原因是本振信号的泄露。泄露的信号再 从输入端输入，与本振信号混频，产生直流信号。
8
3.1直流偏移
直流偏移对系统的影响
直流信号可以使级电路饱和，从而淹没有用信 号。
直流偏移的消除
如果直流偏移是稳定的，则消除并不困难。但 由于环境是时变的，以及从本振泄露的信号也是 时变，因此直流偏移也是时变的。消除时变的直 流失调信号，较为困难。直流失调的补偿方法有 以下几种。
低通滤波后的结果为
相位不平衡使每一个信道上都 叠加了其它信道的一部分数据。
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3.3 偶数阶失真
偶数阶失真示意
20
3.3 偶数阶失真
在超外差接收机中，我们主要考虑了奇 数阶的失真。对于零中频接收机来说，我 们还要考虑偶数阶失真。如图所示的两个 干扰信号，由于器件的非线性，会产生两 个频率的差频。对于理想的混频器，这个 信号会被搬移到较高的频率，而实际中， 混频器都有一定的馈通，从而使信号受到 干扰。
22
3.5 本振泄露
本振泄露到天线后，除了反射到接收端 形成直流偏移外，发射出去也会对使用相 同标准的其它接收造成干扰。
无线标准的设计以及联邦通信协会(FCC) 的规定都对带内的LO辐射量的上界进行了 限制，典型值是-50~-80dBm。
23
参考文献
1. 向新. 软件无线电原理与技术[M]. 西安： 西安电子科技大学出版社, 2008.
9
3.1直流偏移
1.频率调整
由于本振信号泄露是产生直流偏移的主要原因， 因此可以改变本振信号的频率。该方法通过其它 频率的本振信号通过倍频分频、和频信号来形 成与所需要的信号的同频信号用于混频。
10
3.1直流偏移
2.电容耦合
电容耦合框图
11
3.1直流偏移
2.电容耦合 电容耦合是指通过电容或高通滤波器
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3.1直流偏移
4.伺服控制电路
伺服控制电路框图
15
3.1直流偏移
4.伺服控制电路 伺服控制一路与直流校准方法类似，只
是使用积分器代替了原来的采样/保持电路。 这个积分器可以跟踪直流失调的方向。即 输出为正，则输出值增加，反之亦然，积 分器的输出通过DAC，使其输出增加到能 够与直流失调相抵消。
滤除直流成分。其框图如图所示。但是这 种方法会带来一个新的问题。很多调制方 式集中在低频附近，而且某些调制方式有 直流成分，采用这种方法会造成信号失真， 所以这种方法并不常用。
12
3.1直流偏移
3.直流校准
直流校准框图
13
3.1直流偏移
3.直流校准 在不能采用电容耦合的场合，可以采用
给系统注入一个合适的直流信号的方式消 除直流失调，接收机通过对输入的信号进 行计算获得输入信号的平均值。这个平均 值会被送到前面被减去，这种计算通常采 用数字方式实现。
4
区分。
2.零中频接收机简介
正交下变频的零中频接收机
5
2.零中频接收机简介
零中频接收机的优点 1.镜像问题被克服了，因此不需要镜像
滤波器。 2.低通滤波器的信号都易于单片实现，
降低了系统复杂度。
6
3.零中频接收机中存在的问题
1.直流偏移 2.I/Q失配 3.偶数阶失真 4.1/f噪声 5.LO泄露
21
3.4 1/f噪声
1/f噪声通常是频率低于200Hz时的主要 噪声源，对于零中频接收机来说影响比较 大。
闪烁噪声的影响可以通过几种组合技术 来减小。因为混频器后的各级工作在相对 低的频率上，所以它们可以用很大尺寸的 器件来最大程度的减小闪烁噪声的幅度。 而且周期性的消除偏移，例如在TDMA脉冲 串之间消除偏移也可以降低噪声分量。
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3.2 I/Q失配
对于相位和频率调制技术，零差接收机 必须采用正交混频，因此需要两路正交的 信号。我们现在来看I/Q两路不平衡对系统 产生的影响。
假设接收到的信号为
其中a和b等于1或者-1。
17
3.2 I/Q失配
假设本振信号的I路和Q路相位是
其中 和 分别为幅度和相位误差。
18
3.2 I/Q失配
零中频接收机
1
目录
1.超外差接收机回顾 2.零中频接收机简介 3.零中频接收机中存在的问题
2
1.超外差接收机
超外差接收机的结构框图
3
2.零中频接收机简介
简单零中频接收机
LNA
LPF
对上边带和下边带 相同的信号可以正 常接收。而对于上 边带和下边带不相 同的信号，例如频 率调制和相位调制 信号，这种接收则 会使频率的正负部 分相互重叠，使两 个连带的信号无法
2. 余志平，周润德. 射频微电子[M]. 北京： 清华大学出版社, 2006
24
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