Smith圆图你会用吗

前沿一个接收机的组成包括放大器、混频器、滤波器、检波器、衰减器等器件，那么这些器件在电路中的作用是什么呢？接收机框图下图是一个超外差频谱分析仪的简化框图。“外差”是指混频，即对频率进行转换，而“超”则是指超音频频率或高于音频的频率范围。从图中我们看到，输入信号先经过一个衰减器，再经低通滤波器到达混频器，然后与来自本振（LO）的信号相混频。由于混频器是非线性器件，其输出除了包含两个原始信号之外，还包含它们的谐波以及原始信号与其谐波的和信号与差信号。若一个混频信号落在中频（IF）滤波器的通带内，它都会被进一步处理。基本的处理过程有包络检波、低通滤波器进行滤波以及显示。一、射频输入衰减器频谱仪第一个器件是射频输入衰减器，它的主要作用是防过载，过载的情况为，信号过大导致后级电路失真。从频谱仪上看到就是输入信号超出频谱显示上限，调节的按键就是“amplitude”。二、预选器和中频滤波器预选器即可调谐滤波器，一个宽带接收机要求输入范围宽，那么可能会导致过多的杂散进入接收机，实际设计可根据输入的频率进行有选择的接收信号。实现的方式就是可调谐滤波器。作用是阻止高频信号到达混频器。从而可以防止带外信号与本振相混频，在中频上产生多余的频率响应。射频端的滤波仅是初步滤波，最终的信号处理或者显示在于中频的滤波。我们在前面的文章中讲过，混频器是杂散之源。中频滤波器之外的被抑制，不显示或者显示小。中频滤波器内的信号将被当做信号被处理。以频谱仪为例，频谱仪的作用是显示输入信号的状态，但是不能引入频谱仪本身的状态（本振）所以频谱仪的本振是随着中频的选择在变化。SPAN是射频的输入频率范围，中频的带宽就是RBW。本振的频率随着SPAN的变化而变化。这里预选器结合中频滤波器实现了接收机的中频抑制、镜像抑制、本振抑制、互调抑制等抗干扰指标。三、数控衰减器和对数放大器这一对器件是联动器件，对于普通接收机而言需要保证射频端的信号不失真同时要能被ADC采集。需要根据输入信号的强度大小实时调节两个器件，以保证信号大小的合理性。对于频谱仪而言，频谱仪需要的是显示信号的强度、状态。射频端的衰减器变化了多少，中频的放大器需要相应的跟着变。四、检波器检波器是射频电路中常用的器件，主要作用是显示调制信号的状态。在接收机中可用于解调、显示信号强度、结合数控衰减器和可变增益放大器实现AGC的功能。对于频谱仪而言，主要是要显示信号的状态，那么包络检波器就可以恢复信号的形状、大小。结合中频滤波器使用，即可分析信号的杂散。五、相位噪声相位噪声是一个接收机的核心，相位噪声的高低决定了接收机的噪底范围。噪相位声分为随机噪声和确定性噪声，反映在频率特性上就是随机杂散与确定性杂散。这些杂散如同潜藏在系统中的 “暗礁”，会恶化相位噪声，干扰邻道信号，降低信噪比（SNR），严重影响整个系统的通信质量。接收机是器件按特定目标集成的系统，设计需综合考虑：器件选型 ：根据噪声、增益、线性度等参数匹配需求。架构优化 ：通过级联公式和仿真工具（如ADS、HFSS）验证性能。协同调试 ：解决器件间的阻抗匹配、干扰耦合等实际问题。标准合规 ：确保器件和系统符合通信协议。 来源：射频通信链