最大程度扩大无线电动态范围的方法

　　此外，在UHF和微波信号中，您可能还希望针对信号衰落增加额外裕量，不管这种信号衰落是由于频率较低还是信号被大楼或植物阻挡等环境条件而导致的。除此之外，您还需要考虑解调C/N比、邻道和相间通道干扰信号以及全双工系统中可能出现的PA馈通效应的裕量。

　　另外需要记住的是，窄带接收器的AGC范围比宽带接收器更宽。基本上，宽带接收器会将大片频谱小幅度地上移或下移，通常小于10 dB以使其保持在ADC的线性“窗口”中间。这与对整个蜂窝频段进行数字转换时一样。相反，窄带接收器则高度依赖滤波以最大程度地减少通带中的信号数，但 必须能支持更大的干扰信号。它们通常在不受控的环境中使用，其AGC可作用于更窄的通带中的信号。

　　图1. ADISIMRF建模工具屏幕截图(显示直接变频接收机)

　　在为接收器设计设置级联噪声系数和截距模型时，您实际上需要为系统建模三次：一次针对最小信号电平，即最大增益下的AGC关闭电平;第二次针对 最大信号电平，即最大增益衰减下的AGC开启电平;最后一次针对接收器的标称输入电平。您还需要在所有三种模型中考虑交调效应。幸运的是，ADI的 ADISIMRF(图1)等免费工具将助您一臂之力;这类工具通常内置适用于RF增益块、混频器、衰减器、巴伦、滤波器和高速转换器的模型库。

　　频率规划是另一项需要广泛研究的有趣课题。您不仅需要为每个混频器(图2)制作一个混频器表，而且可能还希望为发射路径制作一个类似的DAC 表。此外，您还需要考虑在哪个奈奎斯特频率区域使用转换器(ADC或DAC)。系统时钟通常是帧速率的倍数(这就是1.2288 MHz和13 MHz的倍数之所以常见的原因)。幸运的是，您可以使用足够高的频率(谐波不在频带范围内或目标信号上)。您需要通过精心挑选系统时钟、中频和本振 (LO)频率来最大程度地减少内外部干扰，因为这些频率将得到无法预见的混频产物。

　　图2. 样本混频器表，显示在混频过程中产生的多种nf1 ± mf2产物，其中f1和f2分别是混频器的RF输入和本振输入频率。

　　针对级数和功能类型(滤波器、混频器、放大器等)设置了级联噪声系数和截距模型后，就需要执行一些端计算。

　　例如，您首先需要使用以下等式计算ADC的噪声系数(NF)

　　NF = FS+ 174 dBm – SNR –10 log10 B (at 300°K)

　　其中PFS是ADC的满量程输入功率(以dBm为单位)，PFS(dBm) = 10 log10 [PFS (mW)/ 1 mW]，SNR是ADC的信噪比(以dB为单位)，以及B是要进行数字转换的带宽，需要考虑输入滤波器的噪声带宽(图3)。

　　图3：巴特沃兹滤波器的噪声带宽与3 dB带宽的关系。