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射频接收机设计技术概述
 

【作者: 呂學士、陳筱青】2004年06月01日 星期二

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在以往的无线通信应用上,大多数的收发器是采用传统的「外差式」(Heterodyne;异频混波)架构。这类型的收发机拥有良好的性能,但是必须使用到价格贵且无法整合进入集成电路芯片中的射频与中频滤波器,造成其复杂度与生产成本较高的缺点。近年来许多其他的接收机架构,例如直接转换 (Direct Conversion)、宽中频(Wideband IF)以及低中频(Low IF)等接收机架构,已纷纷被应用于新一代的无线通信芯片设计。为了了解这些新采用之接收机的优缺点,我们将针对这些古往今来的收发器的接收机部分,循序地讨论其操作原理与设计上的一些考虑。


外差式接收机

将现在市面上所贩卖的无线通信产品拆开来看,里头的收发机大部分都是传统外差式架构的变形。如(图一)所示,在一个外差式接收机里,天线收下来的信号会先进入射频前端滤波器(又可称它是前置选择性滤波器),此滤波器会将所欲使用频带外的干扰信号(Out-of-band Signal)加以滤除;若是镜频(Image Frequency)和所欲使用的射频频率相距够远,也能够同时对镜频信号作部分地抑制。经过滤波的信号随之进入了低噪声放大器(LNA)而被加以放大。跟随在低噪声放大器之后的则是镜频滤波器,目的是为了将出现在信号频带附近的镜频干扰衰减至很低,只让真正想要的信号通过镜频滤波器并进入到混波器(Mixer)。
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