零中频接收机的架构设计分析

今天看了一篇公众号文章，号主家住青岛，文章讲号主心情不好的时候，就会到海边走走，海能治愈她的坏情绪，同时也减小了她结节的大小。

我家也在海边，从家走路到海边，可能也就15分钟左右，不过从小到大，去海边的次数屈指可数。小时候，偶尔去一次，都会看到好多大人，坐在岸边的堤上，等着海水退潮，下海干活。家里的海，没有沙滩，涨潮的时候，就全是水，退潮的时候，就全是滩涂。

不过，近年来，也不太清楚是在建什么，把近海都填起来了，以前的岸堤对着的不再是海，都填了土。想要看海，只能走到码头处，或者沿着一条小道使劲往里面走。再加上，回老家的时候，一般都是过年，天气湿冷。所以，完全想不起来，要去海边看看。

今年过完年后，老爸听说我们要去海南看海，表示非常不能理解。看海还需要跑去海南么，骑个车，不就到了么？

哈哈，我们只是想去一个暖和的地，看一个不一样的海。话说，当我在酒店的阳台上，看着夜色下的大海时，真的体味出一点点那种治愈的味道了，可能还是年龄到了。

零中频接收机的架构，如下图所示。

(1) 什么是二阶失真呢？

具有弱非线性的器件，可以用下式进行表示其响应：

如文章下面的推导可知，上式中的第二项，会产生低频率的二阶失真信号。

由于零中频接收机的中频有用信号位于零中频附近，所以这个低频率的失真信号，会对有用信号的SNR产生影响，因此，在零中频接收机中，对系统影响比较大的是二阶失真信号。

虽然正交混频器前端的LNA也有二阶失真，但是如果有交流耦合的电容存在，如上图所示，LNA产生的低频二阶失真会很大程度的被隔离掉；而过了正交混频器之后，都是基带低频电路，没有能力对射频干扰信号做出响应；所以，在整个零中频接收机中，对二阶失真信号贡献最大的，就是正交混频器二阶非线性。

(2) 假设干扰信号是两个单音信号

由上图可知，两个干扰信号产生的频率为w2-w1的二阶失真信号，会落入有用信号带内，造成有用信号SNR的恶化。

(3) 干扰信号是包络缓慢变化的信号

假设干扰信号为包络缓慢变化的调制信号：

其中，a(t)表示缓慢变化的包络信号。

在经历了二阶失真后，信号为：

二阶失真的产物中有A0a(t)，因此有时候会说，二阶失真可以解调出AM信号。

另外，因为有用信号也是包络缓慢变化的调制信号，比如基带整形后的QPSK信号，所以当有用信号大到一定程度时，也会产生低频二阶失真，影响信号质量。但是因为有用信号增大时，AGC会起作用，所以这种自己影响自己的不好的情况，在发生之前，就会扼杀。

(4)总结

从上面的分析中可知，在考虑零中频接收机的抗干扰性能的时候，也需要好好评估接收机的IP2性能是否能满足要求。

就如在非零中频的超外差接收机的设计中，考虑互调抗扰性的时候，需要好好评估接收机链路的IP3性能一样。

审核编辑：黄飞