寬帶接收機中四種干擾信號

寬帶接收機中四種干擾信號

鏡像頻率干擾

寄生響應干擾

互調干擾

剩余響應干擾

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鏡像頻率干擾

定義

鏡像頻率干擾是超外差接收機特有的現象，設信號頻率為Frf，振蕩頻率為Flo，中頻IF=Frf－Flo, 在比Frf高二個IF處就有一個頻率IM,，它像是以Flo為鏡子，站在fs處看到的鏡像，所以稱鏡像頻率。鏡像頻率IM和Flo 混頻后，同樣輸出IF，進入通道中，我們稱這種干擾為鏡像頻率干擾。

01

舉例

我們希望測量的Frf=2GHz的信號，本振信號為Rlo=3GHz,中頻為IF=1GHz，那么如果在4GHz處有一個信號，與本振信號相混合，輸出了1GHz，等同電路上的中頻信號，此4GHz信號即為鏡像干擾信號。

02

備注

高本振、低本振。

通常將IF=LO-RF這樣的混頻方式稱之為高本振方式，這樣的設計中，鏡像頻率比射頻頻率高出兩個中頻，而IF=RF-LO這樣的混頻方式則是低本振方式，這樣的方式，存在比RF低兩個IF的鏡像混頻信號。

03

如何避免鏡像頻率

我們希望測量的Frf=2GHz的信號，本振信號為Rlo=3GHz,中頻為IF=1GHz，那么如果在4GHz處有一個信號，與本振信號相混合，輸出了1GHz，等同電路上的中頻信號，此4GHz信號即為鏡像干擾信號。

高本振方案

在高本振場景下 IM=RF+2*IF。這樣很容易通過低通濾波器進行本振和鏡像抑制

缺點：RF 頻率不能過高，否則對本振的要求高。

預選器方案

a. YTF濾波器是可根據VCO調節中心頻率的濾波器；

b. 價高、體積大；

c. 用開關濾波器組來實現YTF 方案。

綜述

低頻用高本振方案， 高頻用預選器方案。

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寄生響應干擾

定義

表現為系統的射頻器件（主要是混頻器和放大器）產生的非被測信號。并且能最終顯示在最終的測量結果中。

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產生的根源

混頻的產物非常豐富，除了射頻和本振的和差信號外，還有射頻、本振的高次諧波等多種組合；

這些信號在最后因各種濾波器抑制度不夠，導致顯示在最后的結果。

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特例一

寄生通道干擾。

當IF’= IF或 IF’=IF±1/2Wb 時， 即為寄生通道干擾， 此信號在中頻濾波器帶內，無法被濾波器抑制，影響最大。

03

特例二

半中頻干擾。

此干擾信號的2次諧波和本振的2次諧波輸出，就是中頻信號。

04

備注

實際上，類似半中頻干擾，還存在著其他階數的干擾，而且現在的混頻器種類分為平衡式和非平衡式混頻器，在一些平衡式混頻中，可有效抑制半中頻干擾，重點是要查看器件資料，特別是器件資料中的imt文件，再做詳細設計。

3

互調干擾

定義

兩個信號輸入通道，特別是混頻器和放大器，由此產生的信號滿足，此干擾信號即為互調干擾。當m、n、q比較小時，特別是m=2，n=1，q=1時，或m=1，n=2，q=1此時干擾信號最大，也稱之為三階互調干擾。

01

舉例

當輸入信號Frf1和Frf2各增大1dB 時，三階互調產物的信號強度增加3dB。

4

剩余響應干擾

定義

在沒有外部輸入的條件下，因為系統內部的各種信號，輸出在最后的結果上的非真實假信號。它和寄生干擾的區別在于，剩余響應干擾和輸入信號無關。

01

根因分析

a. 各本振或晶振的諧波落入在射頻系統的各個通道中；

b. 多種本振信號之間的互調產物，落到射頻系統的各個通道中；

c. 本振信號的雜散信號落入在射頻系統的各個通道中；

d. 本振信號的雜散信號與各本振的多階產物落入在射頻系統的各個通道中；

02

舉例

一種是本振或晶振的諧波剛好與測試信號相同，假設在高本振方式下，第一中頻為 560Mhz，二中頻為160MHz，一本振為2560MHz，二本振為 400MHz，我們的測試信號為 2000MHz，此時二本振的5次諧波剛好是 2000MHz，此諧波若無法屏蔽濾，泄露到射頻通道中，則形成剩余響應干擾?；蚍Q之為2000M信號無法正確檢測。

另一種，多本振及其諧波相互混頻，產生中頻信號。假設在高本振方式下，第一中頻 為560Mhz，二中頻為 160MHz，一本振為 2560MHz，二本振為 400MHz，我們的測試信號為 2000MHz，那么二本振的6次諧波和一本振混頻正好得到160MHz的中頻信號，若電路的屏蔽和濾波不好，同樣可形成剩余響應干擾。就是RF端口無信號輸入，但是在IF的輸出端出現了可檢測信號。

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總結

寬帶接收設計難點包含干擾信號抑制，只有在充分了解各種干擾產生的根源后，才能準備的做出方案，完成產品開發。