基于AD9640的無線接收機設計

　　在無線接收機射頻前端硬件的實際制作中，中頻頻率的選擇、帶通濾波器的中心頻率與3dB帶寬、外部無源器件的使用等設計考慮，都需要隨著不同的系統應用而仔細的規劃與調整，以便在適當的成本下達到規定的性能。本文以認知抗干擾為設計目標，主要討論了接收機鏈路的核心器件之一—高性能的ADC，敘述它們如何滿足對高性能的需求。此外，接收機系統的設計還包括器件的選擇和設計，整體排版布線以及調試過程等步驟。

　　ADC設計

　　天線接收到的射頻信號必須經過A/D數字化，以便后面的數字處理芯片進行數字信號處理[1]。ADC影響接收機體系的功耗、工作頻率動態范圍、接收帶寬和總體成本，其性能更是能夠影響接收機結構的設計。理想情況下，在接收機的鏈路天線后直接進行數據轉換，ADC對射頻信號直接進行抽樣，這樣很大程度上繞過了模擬器件。而本文接收機體系結構的一個重要特點是將ADC盡量靠近射頻前端，在較高的中頻直接進行數字化，因此A/D設計是接收機設計的核心之一。

　　選定最優采樣頻率

　　如果對采樣輸出信號進行濾波的低通濾波器可以做到矩形系數為1，在無混疊的采樣率范圍內選定任何一個頻率都是可以的(不考慮采樣時鐘的抖動)。但是實際上，這樣的濾波器是做不出來的，即使是矩形系數接近于1的低通濾波器也很難實現。如果后續的低通濾波器在過渡帶里面沒有頻譜的平移轉換，那么，即使矩形系數大一些也不會改變原信號的頻譜結構，這也就意味著平移頻譜之間的間隔應該越大越好。對于無混疊的采樣率來說，并不是頻率越高間隔越大，頻譜間隔最大的無混疊采樣率在降低后續低通濾波器的設計難度上是最優的。

　　本文首先討論無混疊采樣率與平移的頻譜間隔的關系，然后結合方案選擇一個最優的采樣頻率。

　　對圖1中虛線所示的頻譜塊，其左間距表示為：

　　-fH+(m-1)fs-[fH-(m-1)fs]=2(m-1)fs-2fH (m=1, 2, 3…)

　　右間距表示為：

　　fL-(-fL+mfs)=-mfs+2fL

　　使頻譜間隔最大條件是頻譜塊的左間距等于右間距：

　　2mfs-2fH=-mfs+2fL

　　即