发射本振泄漏处理

发射本振泄露处理
发射本振泄漏,简称“发射LOL”。
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未校正的发射LOL会在所需发射范围内产生无用发射,造成潜在的违反系统规范的风险。本文论述发射LOL的问题,并介绍在ADI的RadioVerse™ 收发器系列中实现的可消除此问题的技术。我们希望将发射LOL降低到足够低的水平,使其不再导致系统或性能问题。
⚫发射本振泄露定义
RF混频器有两个输入端口和一个输出端口,如图1所示。理想混频器将产生一个输出,它是两个输入的乘积。就频率而言,该输出的频率应当是FIN+ FLO以及FIN– FLO,不含其它项。如果任一输入不在驱动状态下,则不会有输出。
图1. 理想混频器
在图1中,FIN被设置为基带频率为1 MHz的FBB,FLO被设置为本振频率为500 MHz 的FLO。如果是理想混频器,它将产生一个输出,其中包含两个信号音,频率分别为499 MHz和501 MHz。
然而,如图2所示,在FBB和FLO,真实混频器还将产生一些能量。FBB处产生的能量可以忽略不计,因为它远离所需的输出,并且将被混频器输出之后的RF组件滤除。无论FBB
处产生的能量如何,FLO下产生的能量都可能是一个问题。它非常接近或在所需的输出信号内,并且很难或无法通过滤波去除,因为滤波也会滤除所需的信号。甲基铝氧烷
图2. 真实混频器
LO应该用小一号或两号的字体下产生的这种无用能量被称为LOL。可驱动混频器的本振(LO) 已经泄漏到混频器的输出端口。LO还有其他途径可以泄漏到系统输出端,例如通过电源或跨越硅本身。无论本振如何泄漏,其泄漏都可被称为LOL。
在只发射一个边带的实信号中频架构中,可以通过RF滤波解决LOL问题。相比之下,在发射两个边带的零中频架构中,LOL位于所需输出的中间,并形成了难度更高的挑战(见图3)。
图3. FLO下产生的无用能量(以红显示),FLO下产生的这一无用能量被称为LOL 传统滤波不再是一种选择,因为任何去除LOL的滤波也会去除部分所需发射信号。因此,
必须使用其他技术来消除LOL。否则,它最终在整个所需发射范围内可能会成为无用发射。
1.消除LO泄漏(也称为LOL校正)
生成幅度相等但相位与LOL相反的信号即可实现LOL消除,从而将其抵消,如图4所示。假设我们知道LOL的确切幅度和相位,则可以对发射器输入施加直流失调来生成抵消信号。
图4. LO泄漏和抵消信号
抵消信号的生成:
复数混频器架构适用于生成抵消信号。由于混频器中存在LO频率的正交信号(它们是复数混频器如何工作的关键),因此允许生成任何相位和幅度的LO频率信号。
用于驱动复数混频器的正交信号可以描述为Sin(LO)和Cos(LO) —这些是LO频率的正交信号,可以驱动两个混频器。为了生成抵消信号,这些正交信号以不同的权重相加。就数学而言,我们可以产生一个输出,即I × Sin(LO) + Q × Cos(LO)。运用不同的带符号值代替I 和Q,得到的和将是LO频率信号,并且可以具有任何所需的幅度和相位。示例如图5所示。加密芯片
图5. 生成的任何相位和任何幅度抵消信号的示例
所需的发射信号将需要应用于发射器的输入。对发射数据施加直流偏置后,混频器的输出端将包含所需的发射信号以及所需的LOL抵消信号。特意生成的抵消信号将与无用的LOL组合抵消,仅留下所需的发射信号。
批量抓鸡观测发射LOL:
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如图6所示,使用观测接收器来观测发射LOL。在该示例中,观测接收器使用与发射器相同的LO,因此LO频率的任何发射能量都将在观测接收器的输出端显示为直流。
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图6. 观测与校正TxLO泄漏的基本概念
图6所示的方法有其内在缺陷:使用相同的LO来发射和观测,发射LOL将在观测接收器的输出端显示为直流。由于电路中的元件不匹配,观测接收器本身将具有一定量的直流,因此观测接收器的总直流输出将是发射链路中存在的发射LOL与观测链路原生直流失调。有一些方法可以克服这个问题,但是更好的方法是使用不同的LO频率进行观测,从而将观测路径中的原生直流从发射LOL观测结果中分离出来。这种情况如下面的图7所示。

本文发布于:2024-09-22 19:45:14,感谢您对本站的认可!

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标签:发射   信号   观测
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