1、第四章第四章 發送接收機結構發送接收機結構 4.1 4.1 概述概述通信機基本結構通信機基本結構射頻級基本結構射頻級基本結構發射部分發射部分接收部分接收部分天線公用器天線公用器本章本章主要內容主要內容：介紹發送、接收機的：介紹發送、接收機的結構方案結構方案主要指標主要指標完成基帶信號對載波的完成基帶信號對載波的調制調制 通帶信號（已調波）通帶信號（已調波）將通帶信號將通帶信號搬移搬移到所需的頻段到所需的頻段上變頻上變頻放大放大到足夠的功率并發射到足夠的功率并發射不干擾相鄰信道不干擾相鄰信道限制頻帶限制頻帶主要指標：主要指標：頻譜頻譜、功率功率、效率效率射頻發射級的射頻發射級的基本組成基本組成及

2、及完成功能完成功能：產生正弦載波產生正弦載波射頻接收級的射頻接收級的基本組成基本組成及及完成的功能完成的功能從眾多的電波中選出有用信號從眾多的電波中選出有用信號選頻、濾除干擾選頻、濾除干擾將微弱信號將微弱信號放大到解調器所要求的電平值放大到解調器所要求的電平值放大放大將通帶信號變為基帶信號將通帶信號變為基帶信號 解調解調接收機的主要指標：接收機的主要指標：靈敏度靈敏度、選擇性選擇性設計接收機和發射機的射頻部分時應解決的設計接收機和發射機的射頻部分時應解決的關鍵問題關鍵問題 選用合適的選用合適的調制和解調調制和解調方式方式 抗干擾性能好、頻帶利用率高、功率有效性好抗干擾性能好、頻帶利用率高、功率

3、有效性好 接收機接收機選出選出有用信道有用信道抑制抑制干擾干擾 難點難點已調信號載頻高、信道窄已調信號載頻高、信道窄 接收機的接收機的靈敏度和線性動態范圍靈敏度和線性動態范圍 發射機的發射機的高效率高效率不失真的不失真的功率放大器功率放大器 限制發射信號限制發射信號對相鄰信道的干擾對相鄰信道的干擾 天線天線收發轉換器收發轉換器的損耗小，隔離性好的損耗小，隔離性好4.2.1 4.2.1 超外差式接收機超外差式接收機 變頻器變頻器功能：將接收到的射頻不失真的功能：將接收到的射頻不失真的降低降低為一個為一個固定固定的中頻的中頻IFIF關鍵部件：關鍵部件：下變頻器下變頻器變頻特點：變頻特點： 頻率降低

4、頻率降低 頻譜結構不變頻譜結構不變4.2 接收機方案接收機方案1. 基本結構方案基本結構方案（1 1） 為了解決為了解決選擇性選擇性結果：射頻段結果：射頻段選擇信道非常困難選擇信道非常困難要求濾波器要求濾波器Q值極高值極高上行上行頻帶頻帶: 890: 890 915MHz915MHz（移動臺發、基站收）（移動臺發、基站收）下行下行頻帶頻帶: 935: 935 960MHz 960MHz（移動臺收、基站發）（移動臺收、基站發）每個每個信道信道: 200: 200KHz KHz GSM通信系統通信系統特點特點：信道帶寬信道帶寬遠比遠比載頻小載頻小射頻段選擇頻帶射頻段選擇頻帶降為中頻、選擇信道降為中

5、頻、選擇信道措施：措施：降低頻率選信道降低頻率選信道為什么為什么要將接收到的射頻頻率要將接收到的射頻頻率降低？降低？兩個概念兩個概念頻帶頻帶信道信道（2 2）為使接收機達為使接收機達穩定的高增益穩定的高增益天線輸入天線輸入電平約為電平約為-100 -120dBm （ 級）級）V解調器輸入解調器輸入一般要求約一般要求約500mV要求要求增益大于增益大于100dB以上以上總增益射頻增益總增益射頻增益 混頻增益混頻增益 中頻增益中頻增益結果：結果： 增益增益分散在各頻段分散在各頻段，易穩定，易穩定 中頻中頻頻率低且固定頻率低且固定，增益易大而穩定，增益易大而穩定（主要增益級主要增益級）（3 3）在較

6、低的固定中頻上解調或在較低的固定中頻上解調或A/DA/D變換也相對容易變換也相對容易 超外差接收機各級功能超外差接收機各級功能低噪聲放大器低噪聲放大器射頻放大射頻放大變頻器變頻器頻譜搬移頻譜搬移中頻放大中頻放大選信道、主增益級選信道、主增益級LORFLORF0IF基本實現方法基本實現方法變頻功能變頻功能頻譜搬移頻譜搬移超外差接收機的主要缺點超外差接收機的主要缺點 變頻器引入眾多的組合頻率干擾變頻器引入眾多的組合頻率干擾產生眾多組合頻率的原因？產生眾多組合頻率的原因？濾波器不理想濾波器不理想非線性器件不是非線性器件不是理想平方律特性理想平方律特性產生組合頻率產生組合頻率RFLOqP非線性非線性器

7、器 件件濾波器濾波器LORF0IFLORFIFpqF組合頻率組合頻率當當 小于中頻帶寬時，通過濾波器輸出小于中頻帶寬時，通過濾波器輸出 F變頻器引起的寄生通道干擾變頻器引起的寄生通道干擾非線性非線性器器 件件濾波器濾波器LORF0IF當輸入端伴有干擾信號時當輸入端伴有干擾信號時輸入端沒有其它干擾信號輸入端沒有其它干擾信號11cosmVt22cosmVt組合頻率組合頻率 通過濾波器輸出通過濾波器輸出IFLO)2(21三階互調干擾三階互調干擾鏡像頻率干擾鏡像頻率干擾重要的寄生通道干擾重要的寄生通道干擾什么是鏡像頻率？什么是鏡像頻率？后果如何？后果如何？前端濾波器濾除前端濾波器濾除消除鏡像頻率干擾的

8、方法：不讓鏡頻信號進入變頻器消除鏡像頻率干擾的方法：不讓鏡頻信號進入變頻器濾波器實現難點？濾波器實現難點？射頻濾波器通帶做不窄射頻濾波器通帶做不窄解決方法解決方法: 提高中頻提高中頻高中頻和低中頻的利弊高中頻和低中頻的利弊高中頻高中頻鏡像頻率遠離有用信號，濾波容易鏡像頻率遠離有用信號，濾波容易優點：優點： 利于抗鏡頻干擾利于抗鏡頻干擾低中頻低中頻 相同相同Q值條件下，中頻濾波器窄帶值條件下，中頻濾波器窄帶優點：優點：利于選擇信道、穩定的高增益利于選擇信道、穩定的高增益兩者兼顧最佳方案兩者兼顧最佳方案超外差式超外差式二次混頻二次混頻方案方案選擇選擇中頻中頻兼顧兼顧兩者兩者3.二次變頻方案二次變頻方案中頻選擇原則中頻選擇原則IIII中頻采用中頻采用低低中頻值，利于提取有用信道中頻值，利于提取有用信道 抑制鄰道干擾抑制鄰道干擾I I 中頻采用中頻采用高高中頻值，以提高鏡象頻率抗拒比中頻值，以提高鏡象頻率抗拒比三個濾波器的三個濾波器的功能、中心頻率與帶寬功能、中心頻率與帶寬射頻濾波器射頻濾波器I I 中頻中頻 濾波器濾波器II II 中頻中頻 濾波器濾波器總增益總增益 低噪