射频通信系统

阻塞信号有两种主要类型：带内阻塞信号和带外阻塞信号。带外阻塞信号指的是分布在信号频谱之外的无关信号，例如由其他无线传输技术产生的数据信号。
带内阻塞信号分布在我们感兴趣的信号的频谱内，例如由其他终端的其他无线传输技术产生的数据信号。对于无线通信，为了成功实现RF接收功能，必须滤除两个阻塞信号。
中频通常用作发送/接收频率和基带频率之间的转换，这是超外差结构的基础。通常，带外阻塞信号可以通过天线附带的滤波器滤除。
中频的存在使我们有机会在信号混合到基带频率并进行数字处理之前对带内阻塞信号进行滤波。另一方面，在发送端，中频通常用于滤除在从基带到中频的转换期间可能产生的所有伪数据和噪声。
使用超外差结构的另一种实现是使用IF采样来减少信号链上的设备数量。该方法选择以中频采样信号，而不是在采样之前将信号混合到基带。
在第一个超外差结构中，从中频到基带的转换需要以下设备：本地锁相环，智能解调器（混频器）和双向ADC（模数转换器）。如果您选择在IF采样，则可以使用高性能ADC替换这三个器件。
这不仅降低了信号链的复杂性，还提高了信号解调的质量。如果您在下游基带转换器中使用高质量智能解调器，您可以获得非常好的通信结果。
如果本地锁相环和RF器件的泄漏足够小，则可以最小化基带的直流偏移。许多智能解调器现在使用直流偏移补偿环路来进一步减少甚至消除直流偏移。
另外，解调器的相位分离功能可以实现90度的非常精确的相位分离，这将确保误差矢量的值不会恶化或仅在信号被解调时恶化。最后，如果我们使用具有低相位噪声的锁相环的智能相位解调器，它将确保基带输出信号上的低噪声，从而实现良好的误码率（BER）。
由于ADC将在越来越高的频率下工作，因此IF采样结构的功耗变得高于和高于第一超外差结构，因此越来越昂贵，这是最多的IF采样结构。主要缺点。
因此，基于IF采样的RF结构往往更适合于相对较低或中等频率的应用，毕竟这些频带对成本影响很小。然而，随着技术的发展，特别是CMOS技术的引入，集成高性能器件和电路的价格越来越低。
在不久的将来，IF采样结构将不再是昂贵的选择。在射频通信中应用的第三种结构是直接转换结构。
由于直接转换结构在同一过程中直接混合基带信号和射频信号，因此结构的信号链路最简单，并且需要最少的组件。与其他两种结构不同，它不需要中频处理和表面声波（SAW）滤波器。
正是因为表面声波滤波器在过去比现在贵得多，这导致了直接转换结构的诞生。直接转换架构的主要优点是：低成本，小型化，低功耗，并且没有IF转换相关设备。
这些优点使该结构成为低功耗便携式终端应用的理想选择。尽管如此，一些高性能设备的使用为高端市场中的直接转换架构应用打开了大门。
实际上，正是这些高性能器件的使用导致了对直接转换结构的越来越多的关注。