[發明專利]寬調諧范圍接收機

有效

• 申請號: 201410354054.8
• 申請日: 2014-06-12
• 公開（公告）號: CN104242971B
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 陸偉;約翰·桂鐘·金
• 申請（專利權）人: PC-TEL公司
• 主分類號: H04B1/26
• 分類號: H04B1/26
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 湯在彥

本發明提供了一種寬調諧范圍接收機，包括第一和第二混合器，以及第一和第二本機振蕩器。所述第一混合器可將輸入信號與來自所述第一本機振蕩器的信號進行混合并輸出具有第一中間頻率的信號，所述第二混合器可將具有所述第一中間頻率的所述信號與來自所述第二本機振蕩器的信號進行混合并輸出具有第二中間頻率的信號，并且，對于每個輸入信號頻率，所述第一和第二本機振蕩器之間的關系可以是固定的。

相關申請的交叉引用

本申請請求2013年6月12日提交的、標題為“寬調諧域接收機”的美國臨時專利申請號61/834,233的優先權。因此合并美國申請號61/834,233作為參考。

技術領域

本發明主要涉及接收機。更具體地，本發明涉及一種寬調諧范圍接收機。

背景技術

在無線測試和測量行業中，利用固定頻帶濾波器和技術特殊軟件的無線結構在傳統上給無線行業給予了足夠的支持。然而，近期發生的運行商從2G/3G到4G-LTE遷移的加速已經產生了對獨立單元、多頻帶、多技術掃描器的需要。此外，在傳統商業無線領域之外的新市場，例如軍隊、政府和本地自治區，正采用協作無線解決方案進行商業運營，但利用獨立和通常的點對點(ad-hoc)模式或動態頻譜配置。

運營商和網絡優化提供商對具有在許多全球市場接入和配置所有頻率的任意能力的需要，無論是在資金還是設備銷售物流方面，都已被證明是具有挑戰性的。確實，使用傳統方法完成射頻(RF)頻率捷變，到目前為止，都已經被證實其成本高昂，且對設備性能要求很高。

在工業中使用的已知接收機包括零差接收機(零中頻(IF))和超外差接收機(具有IF)。以下討論陳述了這些已知類型接收機的一些優點和缺點。

已知的零差接收機包括一個簡單結構以及由本機振蕩器(LO)產生的沒有高電平或直接映像的問題。然而，由于混頻分量的偶數階的高需求，已知的零差接收機具有I/Q不平衡、本振泄漏和無雜散動態范圍這些固有的較差性能。例如，在已知零差接收機中的I/Q相位和增益不平衡可能產生一個不同類型的映像，并且已知零差接收機具有很糟的LO抑制、較差的互調抗擾性，并且被限制在動態范圍內。結果是，使用零差接收機結構不能提供所需的動態范圍并且不能產生儀器級接收機所需的性能。

已知的超外差接收機具有較好的綜合性能。例如，當結合了數字IF時，這些結構不具有I/Q不平衡問題并且具有較小的LO泄漏問題。然而，在一個寬調諧范圍內，映像抑制和互調抗干擾性是有問題的，并且來自混合分量的雜散信號難于控制。例如，結合了數字IF的超外差結構本質上導致更多的混頻問題，例如內在產生的雜散和混合副產物。考慮到這樣的超外差接收機覆蓋多個頻率的倍頻程，這樣的信號/LO混合由于包括不需要的副產物而引起對接收機性能的極大威脅。此外，為了抑制內部映像響應和抑制寬范圍前端濾波器頻率之間的互調非線性，寬帶超外差接收機通常生產困難并且花費巨大。

有關設計超外差結構的一個巨大挑戰來自其固定IF。具有固定IF，IF濾波器可使用表面聲波(SAW)或陶瓷技術來定制。這些濾波器在通帶幾兆赫茲之外的過渡帶內在尖銳滾降方面具有優越的性能，因此能夠抑制來自前端的任何進入的無用信號。

然而，固定IF結構易受屬于IF頻率自身的整個系統產生的互調副產物的影響。在設計階段，需要仔細的整個系統頻率計劃來確保互調性能。然而，該計劃通常導致整個系統的區域之間無理由的RF隔離需求，并且會導致需要龐大且昂貴的實施方案支持。許多市場所需的增長的信號帶寬還增加了濾波器設計和IF選擇的困難。