零中频射频接收机技术

零中频射频接收机技术

零中频射频接收机技术
摘 要：零中频(Zero IF)或直接变换(Direct-
Conversion)接收机具有体积小、成本低和易于单片集成的特点，正成为射频接收机中极
具竞争力的一种结构。本文在介绍超外差(Super
Heterodyne)结构与零中频结构性能和特点的基础上，重点分析零中频结构存在的本振泄
漏(LO Leakage)、偶次失真(Even-Order Distortion)、直流偏差(DC
Offset)、闪烁噪声(Flicker
Noise)等问题，并给出零中频接收机的设计方法和相关技术。
引言
近年来随着无线通信技术的飞速发展，无线通信系统产品越来越普及，成为当今人类信
息社会发展的重要组成部分。射频接收机位于无线通信系统的最前端，其结构和性能直
接影响着整个通信系统。优化设计结构和选择合适的制造工艺，以提高系统的性能价格
比，是射频工程师追求的方向。由于零中频接收机具有体积小、成本低和易于单片集成
的特点，已成为射频接收机中极具竞争力的一种结构，在无线通信领域中受到广泛的关
注。本文在介绍超外差结构和零中频结构性能和特点的基础上，分析零中频结构可能存
在的问题，并给出零中频接收机的设计方法和相关技术。

超外差接收机
超外差(Super
Heterodyne)体系结构自1917年由Armstrong发明以来，已被广泛采用。图1为超外差接收
机结构框图。在此结构中，由天线接收的射频信号先经过射频带通滤波器(RF
BPF)、低噪声放大器(LNA)和镜像干扰抑制滤波器(IR
Filter)后，进行第一次下变频，产生固定频率的中频(IF)信号。然后，中频信号经过中
频带通滤波器(IF
BPF)将邻近的频道信号去除，再进行第二次下变频得到所需的基带信号。低噪声放大器
(LNA)前的射频带通滤波器衰减了带外信号和镜像干扰。第一次下变频之前的镜像干扰抑
制