宽带接收机中四种干扰信号

宽带接收机中四种干扰信号

镜像频率干扰

寄生响应干扰

互调干扰

剩余响应干扰

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镜像频率干扰

定义

镜像频率干扰是超外差接收机特有的现象，设信号频率为Frf，振荡频率为Flo，中频IF=Frf－Flo, 在比Frf高二个IF处就有一个频率IM,，它像是以Flo为镜子，站在fs处看到的镜像，所以称镜像频率。镜像频率IM和Flo 混频后，同样输出IF，进入通道中，我们称这种干扰为镜像频率干扰。

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举例

我们希望测量的Frf=2GHz的信号，本振信号为Rlo=3GHz,中频为IF=1GHz，那么如果在4GHz处有一个信号，与本振信号相混合，输出了1GHz，等同电路上的中频信号，此4GHz信号即为镜像干扰信号。

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备注

高本振、低本振。

通常将IF=LO-RF这样的混频方式称之为高本振方式，这样的设计中，镜像频率比射频频率高出两个中频，而IF=RF-LO这样的混频方式则是低本振方式，这样的方式，存在比RF低两个IF的镜像混频信号。

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如何避免镜像频率

我们希望测量的Frf=2GHz的信号，本振信号为Rlo=3GHz,中频为IF=1GHz，那么如果在4GHz处有一个信号，与本振信号相混合，输出了1GHz，等同电路上的中频信号，此4GHz信号即为镜像干扰信号。

高本振方案

在高本振场景下 IM=RF+2*IF。这样很容易通过低通滤波器进行本振和镜像抑制

缺点：RF 频率不能过高，否则对本振的要求高。

预选器方案

a. YTF滤波器是可根据VCO调节中心频率的滤波器；

b. 价高、体积大；

c. 用开关滤波器组来实现YTF 方案。

综述

低频用高本振方案， 高频用预选器方案。

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寄生响应干扰

定义

表现为系统的射频器件（主要是混频器和放大器）产生的非被测信号。并且能最终显示在最终的测量结果中。

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产生的根源

混频的产物非常丰富，除了射频和本振的和差信号外，还有射频、本振的高次谐波等多种组合；

这些信号在最后因各种滤波器抑制度不够，导致显示在最后的结果。

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特例一

寄生通道干扰。

当IF’= IF或 IF’=IF±1/2Wb 时， 即为寄生通道干扰， 此信号在中频滤波器带内，无法被滤波器抑制，影响最大。

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特例二

半中频干扰。

此干扰信号的2次谐波和本振的2次谐波输出，就是中频信号。

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备注

实际上，类似半中频干扰，还存在着其他阶数的干扰，而且现在的混频器种类分为平衡式和非平衡式混频器，在一些平衡式混频中，可有效抑制半中频干扰，重点是要查看器件资料，特别是器件资料中的imt文件，再做详细设计。

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互调干扰

定义

两个信号输入通道，特别是混频器和放大器，由此产生的信号满足，此干扰信号即为互调干扰。当m、n、q比较小时，特别是m=2，n=1，q=1时，或m=1，n=2，q=1此时干扰信号最大，也称之为三阶互调干扰。

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举例

当输入信号Frf1和Frf2各增大1dB 时，三阶互调产物的信号强度增加3dB。

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剩余响应干扰

定义

在没有外部输入的条件下，因为系统内部的各种信号，输出在最后的结果上的非真实假信号。它和寄生干扰的区别在于，剩余响应干扰和输入信号无关。

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根因分析

a. 各本振或晶振的谐波落入在射频系统的各个通道中；

b. 多种本振信号之间的互调产物，落到射频系统的各个通道中；

c. 本振信号的杂散信号落入在射频系统的各个通道中；

d. 本振信号的杂散信号与各本振的多阶产物落入在射频系统的各个通道中；

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举例

一种是本振或晶振的谐波刚好与测试信号相同，假设在高本振方式下，第一中频为 560Mhz，二中频为160MHz，一本振为2560MHz，二本振为 400MHz，我们的测试信号为 2000MHz，此时二本振的5次谐波刚好是 2000MHz，此谐波若无法屏蔽滤，泄露到射频通道中，则形成剩余响应干扰。或称之为2000M信号无法正确检测。

另一种，多本振及其谐波相互混频，产生中频信号。假设在高本振方式下，第一中频 为560Mhz，二中频为 160MHz，一本振为 2560MHz，二本振为 400MHz，我们的测试信号为 2000MHz，那么二本振的6次谐波和一本振混频正好得到160MHz的中频信号，若电路的屏蔽和滤波不好，同样可形成剩余响应干扰。就是RF端口无信号输入，但是在IF的输出端出现了可检测信号。

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总结

宽带接收设计难点包含干扰信号抑制，只有在充分了解各种干扰产生的根源后，才能准备的做出方案，完成产品开发。