全雙工移動站收發機選擇中頻的基本準則

在無線通信系統中，基站發，移動站收時，稱為下行通信鏈路；移動站發，基站收的時，稱為上行通信鏈路，如下圖所示。這也很好理解哈。

但是做基站的和做移動站的同學，就可能會有一點點矛盾。比如說啊，假設我是做移動站的，接收對應的是下行，但是做基站的，接收就又對應上行。不過，也無所謂啦，就只是個稱呼而已。

本文是參考文獻[1]寫的，所以假設收發機都是移動站鐘的收發機，也就是發射頻段對應于uplink，接收頻段對應于downlink.

通常，下行鏈路和上行鏈路的頻段帶寬是相等的，中間還有一個保護頻帶；而且頻段里，都被劃分成一個個的均勻信道。如下圖所示，其中Bu=Bd=Ba。上行鏈路和下行鏈路的信道是成對使用的，比如說，如果移動站發射機使用的上行信道是#CH1_u，那么下行信道#CH1_d就自動分配給移動站的接收機。任意信道對的頻率間隔是固定的，即Ba+Bs。

超外差架構中，一項操作，就是進行頻率規劃，文獻[1]中也提到說，即使發射機和接收機只有一個IF模塊，這也是一項繁瑣的任務。

以前，我接觸到的收發機設計，是基于TDD的設計，所以頻率規劃要相對簡單。在課程（來看看，你需不需要這門課程吧(已確定開班)）里，也是在這個TDD的設定下，講解接收機的設計。

TDD架構下，有啥好處呢，就是接收機和發射機是時分工作的，接收機工作的時候，發射機不工作；發射機工作的時候，接收機不工作。所以這個時候，設計接收機基本上就是設計接收機本身，是不需要考慮發射機什么事的。

但是，在FDD架構下，頻率規劃就要復雜的多。在一個全雙工系統中，接收機和發射機同時工作，所以兩邊的信號，諧波以及混頻產物都要考慮進來。

假設，超外差架構如下圖所示，接收機和發射機都只有一個IF模塊.

一個全雙工移動站收發機選擇中頻的基本準則，基本如下：

(1) 如果接收機和發射機共用一個LO本振，如上面架構所示，那么先確定接收機的中頻。為啥呢？因為接收機中頻部分，會需要一個IF SAW。一般來說，當中心頻率降低時，濾波器更有可能獲得良好的性能，所以先選接收機中頻，看看能不能整一個頻率相對低點的中頻。然后發射機的中頻，再由接收機的中頻來確定。發射機中頻和接收機中頻之間的關系為：

這個準則沒有講具體的中頻要求，只是說能低的話，盡量低。然后因為收發共用LO，所以接收機的中頻和發射機的中頻有一個關系。

(2) 為了防止接收機發生潛在的帶內阻塞，接收機的中頻需要滿足下面的不等式，即：

為什么會有這樣一個要求呢，其實是基于以下的考慮。舉個例子，假設中頻不滿足上面的等式，即：

再具體一點，如果選擇下面的中頻值，如下圖所示：

假設一個移動站，發射機用的信道是△FT_A，接收機用的對應信道是△FR_A。此時，如果在信道△FR_B中出現一個干擾信號或者其他基站的下行信號，這個下行信號在預選濾波器帶內，所以無法濾除。而干擾信號與發射泄露信號的頻率差，即等于接收機的中頻，所以會影響有用中頻信號的質量。

而且，這種阻塞問題，當中頻

這個準則，也沒法幫忙確定最終的中頻頻率，但是，確定完的中頻頻率需要滿足這個要求。

（3）IF/2雜散。即如果干擾信號的頻率，與UHF LO頻率有IF/2的偏移量的話，即F=FLO+IF/2，因為混頻器有2*RF-2FLO的高階雜散，所以會影響有用中頻信號的質量。

為了抑制可能的IF/2干擾，接收機的中頻頻率需要滿足下式。

這個準則，主要就是說，這個IF/2雜散要盡量遠離預選濾波器的通帶，讓預選濾波器直接濾除。那我覺得除了這個IF/2雜散，其實IF/n階雜散都有這個痛點，不過好在混頻器的高階雜散是越來越小的。這個準則，也是沒法幫忙確定最終的中頻頻率，但是確定完的中頻頻率所對應的IF/2雜散，需要能被預選濾波器濾除。這個準則，和發射無關，也就是說，TDD模式下的中頻，也需要滿足這個要求。

(4) 在多頻段收發機中，工作在不同頻段的收發機，可能使用同一個IF并且共用同一個IF SAW。在這種情況下，接收機的中頻選擇，應該是基于最寬的那個頻段來規劃。

(5) 發射機的中頻信號，與發射信號或者本振信號也有可能會有混頻產物，要避免這個混頻產物落在其他協議工作的頻段中。如下面例子所示，如果有兩個頻段同時工作時，就要

(6) 在多頻段收發機中，可能會出現只使用一個UHF VCO和工作于過個頻段的分頻器來實現多路的本振。這個時候，考慮中頻的時候，還需要考慮VCO的帶寬。

看到這，真心覺得，在FDD模式下，如果又有多個頻段的話，然后又是使用超外差架構的話，中頻選擇真的是很復雜，要考慮的因素實在是太多了。

如果有號友，做過FDD模式下，或者FDD模式下兼多頻段工作的收發機的設計的話，能不能加微信一起交流討論下？

審核編輯：湯梓紅