如今的射頻系統啊~

發布時間:2023-08-07 14:43:47
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來源:面包芯語
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RF和數字基帶的接口,接收機中是ADC,發射機中是DAC。


(資料圖片僅供參考)

在分立器件為王的時代,也就是芯片的集成性還沒有那么發達的時候,射頻系統設計是一件很繁瑣的事情。

所以,射頻系統設計和數字基帶設計基本上完全分開。

對于射頻系統設計人員而言,可能只需要和數字基帶設計人員達成一個接口共識,就可以只專注自己的這一部分設計了。

比如,設計接收機的時候,模擬和數字規定一個接口信號的頻率和電平,然后射頻和數字,就去各干各的了。

然后射頻系統工程師們,就開始以超外差架構為基礎,開始頻率規劃,開始器件選型。

但其實,RF系統,是整個無線收發機的一個子系統。

而收發機的數字基帶部分和RF模擬系統部分之間的性能,會相互影響的。

所以,如果射頻工程師,能打破技術的邊界,多了解點數字基帶系統和現代通信的一些基礎知識,對于射頻系統的設計也是很有幫助的。

比如說,以前在超外差架構中,在第二中頻處,經常會用到信道濾波器。

從射頻這邊看,可能會想讓信道濾波器窄點,抑制度高點。但是,這種高性能的濾波器,在模擬域實現是相當困難的,關鍵是成本也是很高的。

但是,現在ADC的性能已經很優越了,如果能結合ADC的SFDR指標,就會發現,哈,原來可以把原來模擬濾波器承擔的抑制度,一部分放到數字部分去實現。

不過,隨著芯片的高度集成化,感覺超外差架構使用的越來越少了。

而且,數字基帶所做的事情,也越來越多了。

比如說,以前接收機的AGC,可能會在射頻鏈路中接一兩個射頻檢波器,通過檢波器的輸出值,對射頻鏈路的增益進行控制。

但是,現在的SoC中,接收機的信號功率則是在數字域進行測量。

接收機的架構,除了前面講的超外差接收機外,還有,直接變頻(零中頻)接收機,低中頻接收機,直采架構。

而且由于芯片的高度集成化,使得后面三者開始慢慢流行起來。

直接變頻接收機和低中頻接收機,可以通過數字基帶,進行直流偏移補償,校正I和Q路通道的不平衡,以及進行復雜的AGC控制。

直采架構下,ADC越來越靠近天線,射頻工程師所能發揮的地方變少。

不過好在,有的知識是可以遷移的。而且,系統設計有很多指標,可能其中一個指標不滿足,就會迫使放棄一種方案。

以前也很惶恐啊,覺得作為一個板級射頻工程師,自己能干的,越來越少了。

現在想想,惶恐也沒用,就緊跟著時代的步伐,盡量多學點,知識邊界往外擴一點。

而且,這個瞬息萬變的時代,誰不惶恐呢?誰又覺得自己的專業,能干一輩子呢?

參考文獻:Qizheng Gu,RF System Design of Transceivers for Wireless Communications

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   原標題:如今的射頻系統啊~

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