DDC和DUC
数字上变频器(DUC)和数字下变频器(DDC)广泛应用于通信系统,用于信号采样速率的转换。当信号从基带转换至中频( IF )带,需要使用数字上变频器。而数字下变频器是用于将信号从中频( IF )带转换为基带。DUC和DDC通常包括使用混频器进行频率转换,此外还有采样率转换。DUC或DDC的结构主要取决于所需要的转换率。例如,WiMAX (全球互通微波接入)系统典型的转换率为8—10阶。对于如此低的转换率,DUC和DDC只需采用FIR滤波器架构。如果需要更高的转换率,DDC / DUC结构中需要使用级联积分梳状(CIC)滤波器。
直接变频是指射频信号直接下变频为基带 (BB) 信号或反之,无需任何中频级,因此也称为零中频架构。直接变频架构有许多吸引人的特点。直接变频接收器没有中频,因此可以省去昂贵的中频无源滤波器 (SAW 滤波器),从而降低整体收发器的成本和尺寸。直接变频接收器的通道滤波是在模拟基带中通过有源低通滤波器实现的。与接收器相比,直接变频发送器的问题较少,并且相对容易实现。
双工器中的接收机BPF的作用是抑制传输的泄漏功率和其他接收机带外干扰。接收信号经过双工器预选后,由LNA放大,再由RF滤波器滤波。滤波后的RF信号再由I/Q下变频器(也称为正交解调器)直接下变频为I和Q信道BB信号。
I和Q通道中的BB信号被同步放大,但它们的90°相位偏移将尽可能保持不变。在直接转换接收器中,当接收器工作在高增益模式时,大约75%的总接收器增益来自模拟基带模块。
I、Q通道中各有一个低通通道滤波器,与超外差接收机不同,现在通道选择性主要取决于低通滤波器的阻带抑制,不再需要无源带通滤波器的辅助。I、Q通道中放大滤波后的BB模拟信号通过模数转换器(ADC)转换为数字信号,数字信号再经过数字滤波器,进一步抑制附近的干扰源,增强通道选择性。
来自发射机数模 (DAC) 转换器的 I 和 Q 基带信号首先通过低通滤波器,使相邻信道和交替信道发射水平进一步受到抑制,并消除混叠产物。经过滤波和幅度衰减的 I 和 Q BB 信号均直接上变频为 RF 信号,然后由 IQ 调制器将它们加在一起。复合 RF 信号一直放大到 RF 功率放大器 (PA)。