动动手指，关注公众号并加星标哦
信号有模拟信号和数字信号，在现代收发机中，模拟信号和数字信号的分界面，对于接收机而言，是ADC，对于发射机而言，是DAC。
RF接收机，主要是对射频信号进行滤波放大，然后下变频到基带进行运算；RF发射机，主要是对基带信号进行处理，然后上变频到射频进行滤波放大，发射出去。
收发机架构，有超外差，零中频，低中频还有直采。
不同的架构，各有优劣，实际使用的时候，可以根据应用场景和性能要求，进行折中选择。
(1)
先来说说超外差架构，这个是在各种集成收发芯片成熟之前，在板级用的最多的架构，没有之一。
超外差架构的指标，主要由射频链路来决定，不需要复杂的算法进行校准。
采用超外差架构时，输入信号和本振信号经过混频后，会产生一个非零且频率相对较高的中频。
在超外差架构中，变频操作可能不止一次，所以经过能看到一次变频，二次变频等字眼，具体选几次，主要就看指标之间的博弈。
超外差接收机中，各个指标之间都会有联动。
比如说，中频的高低，会影响对镜像抑制滤波器抑制度的要求，如下图所示，当中频选的高的时候，镜像干扰离有用信号较远，滤波器的抑制度就比较容易满足，如B点所示。
然后中频的高低，又会与中频滤波器的抑制度相关。比如同样是要求偏移5MHz处要有20dB的抑制度，那对于IF=25MHz和IF=250MHz，显然25MHz的中频滤波器更容易实现，或者实现成本较低。
在超外差收发架构中，可以使用高选择性的带通滤波器，是这个架构的一大优点。
不过，虽然超外差接收机的指标能够做的比较好，但是它所用器件较多，还需要性能优异的带通滤波器，所以不适合用于芯片级的收发设计。
(2)
再说说零中频架构。零中频架构，顾名思义，其中频为0。
因为IF=0，所以射频端没有镜像抑制滤波器，中频端也不需要带通滤波器，因此架构大大简化，如下图所示，很适合用于芯片级设计。
但是零中频架构也有许多缺点，比如在接收机中，DC offset会严重影响接收机的性能，CMOS中的flicker noise也会影响窄信道带宽的接收机；在发射机中，LO leakage也是个问题。
还有理论上不存在，但实际存在的镜像问题。
正交混频器，可以产生一个只有正频率的复信号，频谱搬移如下图演示。
从上图中可以看出，在理想情况下，IQ两路完全正交匹配，此时零中频接收机不存在镜像问题。
但是，实际上，总是有不理想性存在，比如I和Q两个支路，可能存在幅度和相位不匹配，两个本振信号之间也不是理想正交，此时正交混频器在正负频率中都有信号，只不过另一个会低一点，所以零中频也会受到镜像信号的干扰，如下图所示。
这个镜像问题在单载波通信中，可能还不算太严重，但是在多载波通信中，则需要好好考虑[2]。
（3）
然后还有低中频架构。
低中频的架构和零中频很像，RF前端也没有镜像抑制滤波器，也不需要进行频率规划，但是中频不是DC，而是一个很低的频率。
与零中频架构相比，低中频架构的优点在于：
闪烁噪声要更低，因为低中频虽然频率不高，但是毕竟不在直流，所以闪烁噪声相对要低。这个对于CMOS工艺的集成电路很有吸引力
没有直流偏移的问题，因为有用信号距离直流，隔着一个中频。
与零中频架构相比,缺点是，它的镜像抑制问题会更加严重。在单载波零中频接收机中，镜像干扰是有用信号本身，所以对镜像抑制的要求没有那么高；但是在低中频架构中，镜像干扰是外界环境中的干扰，所以理论上可以很大。
那怎么办？低中频架构还能用么？
当然可以，具体看指标要求。比如说，对于GSM系统，镜像频率正好处于邻信道，而GSM邻信道干扰(@fc+200KHz)只要求是9dBc，这个镜像抑制指标还是比较容易满足的。
(4)
直采架构，在框图上看，最简单了。
但是因为ADC和DAC都要处理射频信号，所以功耗也会上去，同时也对ADC和DAC本身的性能要求提高。
如果想使用直采架构，主要就看ADC和DAC了。如果算下来，发现功耗，指标，价格，供货都能接受，那估计是板级架构的首选了。
参考文献：
[1] Lydi Smaini, RF Analog Impairments Modelling for Communication Systems Simulation
[2]
AD9361 or AD9371，我该选谁呢？- 讨论 - 中文资源库 - EngineerZone
https://ez.analog.com/cn/other/f/forum/104043/ad9361-or-ad9371
[3] Razavi, RF MICROELECTRONICS
[4] Qizheng Gu,RF System Design of Transceivers for Wireless Communications
完结接收机课程吆喝处哈(已在平台上购买的同学，加我微信，领课件资料哈！)
想了解接收机的底层理论知识，可以选择这门课；
想了解ADS的系统仿真，可以选择这门课；
想了解SystemVue的系统仿真，可以选择这门课。
每个分指标的计算后面，都跟着一个仿真验证。所有指标都分配完了以后，还会有一个整体链路的仿真。
整体链路仿真，还分单音时候的验证+调制信号的验证；ADS仿完，再用SystemVue走一遍。
这些仿真步骤，该采用什么模板，各个参数该怎么设置，该用什么等价标准来判断，都是我花了很长时间探索，才联通起来的。
我觉得大概率是全网独一份，因为这些都是我结合软件自带的help文件和模板，再结合项目，一点一点探索出来的，有很多自己的想法在里面。
想报名的同学，可以海报底部扫码哈！
☜左右滑动查看更多
Slide for more photos
