零中频接收机课件
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超外差、零中频、近零中频接收机简介:众所周知,射频电路按功能主要可以分为三部分,发射机、接收机和本地振荡电路。
对于接收机来说,主要有三种,超外差接收机(heterodyne receiver)、零中频接收机(homodyne receiver)和近零中频接收机,这三种接收机可以说各有优缺点,那么在设计射频接收机时到底应该应用哪一种呢?本文主要目的就是想根据我阅读的一些文章文献,对于题目中提到的三种接收机的优缺点及应用作一个总结归纳,以便将来设计时应用。
超外差式接收机(heterodyne receiver):优点(benefits):1.超外差式接收机可以有很大的接收动态范围2.超外差式接收机具有很高的邻道选择性(selectivity)和接收灵敏度(sensitivity)。
一般超外差式接收机在混频器前面会有一个预选射频滤波器,在混频器后面还会有一个中频滤波器。
这就使得它具有良好的选择性,可以抑制很强的干扰。
3.超外差式接收机受I/Q信号不平衡度影响小,不需要复杂的直流消除电路。
缺点(drawback):1.由于超外差式接收机一般会用到一级或几级中频混频所以电路会相对于零中频接收机复杂且成本高集成度不高。
2.超外差式接收机会用到很多离散的滤波器,这些滤波器可以是SAW或陶瓷的,但一般比较昂贵,而且体积较大,是的集成度不高,成本也较高。
3.超外差式接收机一般需要较高的功率消耗。
应用:相干检测的方案中(QPSK、QAM)。
零中频接收机(homodyne receiver):优点(benefits):1.零中频接收机可以说是目前集成度最高的一种接受机,体积小,成本也很低,但是如果到了VHF频段设计零中频接收机将变得非常复杂、困难。
因为频率越高,IQ解调器所用到的本振很难做到正交,频率也很难做到很准确,一个解决办法就是增加AFC电路,自动控制本振频率。
2.功率消耗较低。
3.不需要镜像频率抑制滤波器,同样减小了体积和成本。
零中频无线电信号RF(射频)进入天线,转换为IF (中频),再转换为基带(I,Q 信号),但仍然是较低的频率。
接收:射频 -> 中频-> 基带发射:基带 -> 中频-> 射频传统接收在射频信号和基带之间的转换分为多步(一下变,二下变)进行,首先:射频和中频之间转换,然后中频和基带间转换。
(中间要转就得有滤波,SAW )接收机的射频和中频链路都有声表滤波器。
零中频技术只是取消中频滤波器,而且目前只有在某些对抗干扰要求不高的应用(手机也算)才选用零中频技术,零中频技术仍然有许多技术问题需要解决。
有了零中频技术的应用将使得GSM系统对中频滤波器的需求才得以减少,体积才得以下来。
随着移动电话向多频段、多模化方向发展,手机内声表滤波器的个数会不断增加。
根据结构的不同,一个双频手机有多达七个声表滤波器,其中只有两个是中频滤波器。
采用"零中频技术"可省略无线通信系统中的中频滤波级,达到削减整机成本的目的。
虽然零中频技术已发展多年,并且某些类型的寻呼和GSM手机也已采用,但是目前的零中频技术无法满足电路对高性能的要求。
零中频接收技术,即RF信号不需要变换到中频,而是一次直接变换到模拟基带I /Q信号,然后再解调 .近年来,软件无线电作为一个新兴的技术对传统的无线电技术领域进行革命性的冲击。
零中频已经变得很有实用价值。
开源软甲无线电 GNU Radio 是免费的软件开发工具套件。
它提供信号运行和处理模块,用它可以在易制作的低成本的射频(RF)硬件和通用微处理器上实现软件定义无线电。
这套套件广泛用于业余爱好者,学术机构和商业机构用来研究和构建无线通信系统。
GNU Radio 的应用主要是用Python 编程语言来编写的。
但是其核心信号处理模块是C++在带浮点运算的微处理器上构建的。
因此,开发者能够简单快速的构建一个实时、高容量的无线通信系统。
尽管其主要功用不是仿真器,GNU Radio 在没有射频 RF 硬件部件的境况下支持对预先存储和(信号发生器)生成的数据进行信号处理的算法的研究。
CDMA零中频接收机之剖析与探讨CDMA(Code Division Multiple Access)是一种无线通信技术,常用于手机通信系统中。
在CDMA系统中,零中频接收机是其中一种重要的组成部分。
零中频接收机是将接收的射频信号转换为零中频信号处理的设备。
在本文中,我们将对CDMA零中频接收机的原理进行分析和讨论。
CDMA零中频接收机的工作原理是基于扩频技术。
在CDMA系统中,不同用户的信号通过不同的扩频码进行扩频处理,以实现用户之间的分离。
在接收端,零中频接收机首先进行射频信号的放大和滤波处理,以增强信号的强度和减小噪声的影响。
然后,接收机通过扩频码和本地扩频码进行相关处理,将信号从射频频率转换到中频频率。
零中频接收机的核心部件是相关器。
相关器通过将接收信号与本地扩频码进行相关运算,提取出感兴趣的用户信号。
这个过程中,相关器会将其他用户的信号抑制掉,实现用户信号的分离。
相关器的伪噪声功率和动态范围是衡量零中频接收机性能的重要指标。
较高的伪噪声功率可以减小噪声的影响,提高接收机的灵敏度;而较大的动态范围可以容纳更多用户的信号,提高系统的容量。
除了相关器,零中频接收机还包括其他一些组成部分,如频率转换器、滤波器、放大器等。
频率转换器可以将接收信号的频率转换到中频频率范围内,方便后续处理。
滤波器可以选择出特定的信号频带,减小干扰信号的影响。
放大器可以增强信号的强度,提高接收机的灵敏度。
在CDMA系统中,零中频接收机的性能对系统的性能有着重要的影响。
良好的接收机设计可以提高系统的容量和覆盖范围。
因此,研究和优化零中频接收机的性能是CDMA系统设计中的重要任务之一总之,CDMA零中频接收机是CDMA系统中的重要组成部分,主要负责将接收信号转换到中频频率范围内,并通过相关器进行信号的分离。
零中频接收机的性能直接影响着系统的容量和覆盖范围。
在未来的研究中,我们可以进一步探讨零中频接收机的优化方法和技术,以提高系统的性能和可靠性。
超外差、零中频、近零中频接收机简介:众所周知,射频电路按功能主要可以分为三部分,发射机、接收机和本地振荡电路。
对于接收机来说,主要有三种,超外差接收机(heterodyne receiver)、零中频接收机(homodyne receiver)和近零中频接收机,这三种接收机可以说各有优缺点,那么在设计射频接收机时到底应该应用哪一种呢?本文主要目的就是想根据我阅读的一些文章文献,对于题目中提到的三种接收机的优缺点及应用作一个总结归纳,以便将来设计时应用。
超外差式接收机(heterodyne receiver):优点(benefits):1.超外差式接收机可以有很大的接收动态范围2.超外差式接收机具有很高的邻道选择性(selectivity)和接收灵敏度(sensitivity)。
一般超外差式接收机在混频器前面会有一个预选射频滤波器,在混频器后面还会有一个中频滤波器。
这就使得它具有良好的选择性,可以抑制很强的干扰。
3.超外差式接收机受I/Q信号不平衡度影响小,不需要复杂的直流消除电路。
缺点(drawback):1.由于超外差式接收机一般会用到一级或几级中频混频所以电路会相对于零中频接收机复杂且成本高集成度不高。
2.超外差式接收机会用到很多离散的滤波器,这些滤波器可以是SAW或陶瓷的,但一般比较昂贵,而且体积较大,是的集成度不高,成本也较高。
3.超外差式接收机一般需要较高的功率消耗。
应用:相干检测的方案中(QPSK、QAM)。
零中频接收机(homodyne receiver):优点(benefits):1.零中频接收机可以说是目前集成度最高的一种接受机,体积小,成本也很低,但是如果到了VHF频段设计零中频接收机将变得非常复杂、困难。
因为频率越高,IQ解调器所用到的本振很难做到正交,频率也很难做到很准确,一个解决办法就是增加AFC电路,自动控制本振频率。
2.功率消耗较低。
3.不需要镜像频率抑制滤波器,同样减小了体积和成本。