下一代SDR收发器中的黑魔法：发射本振泄漏！“零中频”的挑战如何破？

结果完全分离。

为简单起见，图8使用单一混频器架构说明了这一概念。在该示例中，发射器的输入为零，因此其唯一输出是发射LOL。频移在观测接收器之后完成，将发射LOL观测到的能量移动到直流。

图8. 从Tx LOL分离观测接收器直流

将观测接收器的输出除以从发射输入到观测接收器输出的传递函数，并将得出的结果与预期发射进行比较，找出所需的校正值。涉及的传递函数如图9所示。

图9. 从发射器输入到观测接收器输出的传递函数

从发射器基带输入到观测接收器基带输出的传递函数由幅度缩放和相位旋转两部分组成。下文对此分别做了更详细的说明。

图10表明如果从发射输出到观测接收器输入的回送路径中具有增益或衰减，或者如果发射器电路的增益与观测接收器电路的增益不同，则观测接收器报告的发射信号的幅度可能不代表所发射信号的实际幅度。

图10. 回送路径衰减引起的幅度缩放

现在来看相位旋转。重要的是要意识到信号不会从点A瞬间传输到点B。例如，信号以约光速的一半速度经过铜，这表示沿铜条传输的3 GHz信号的波长约为5厘米。这意味着如果使用间隔几厘米的多个示波器探头探测铜条，则示波器将显示彼此不同相位的多个信号。图11对这一原理进行了说明，图中所示为沿铜条隔开的三个示波器探头。每个点看到的信号频率为3 GHz，但三个信号之间存在相位差。

图11. 距离与相位的关系，5 cm走线，3 GHz信号，以及0 cm、2 cm和4 cm处的探头点

需要注意的是，沿铜带移动单个示波器探头将不会显示此效应，因为示波器将始终在0°相位触发。只有使用多个探头才能观测到距离与相位之间的关系。

正如沿铜条出现相位变化一样，从发射器输入到观测接收器输出将发生相位变化，如图12所示。LOL校正算法必须知道发生了多少相位旋转，以便计算出正确的校正值。

图12. 回送路径中物理距离引起的相位旋转

施加发射器输入信号并将其与观测接收器的输出进行比较即可得到图13所示的传递函数。但有些要点需要牢记。如果静态 (dc) 信号被施加到发射器输入，它将产生一个发射LO频率的输出，并且发射LOL将与其相结合。这将会妨碍正确得到传递函数。还应注意，发射输出端可以连接到天线，因此故意向发射器输入端施加信号可能是不被允许的。

图13. 确定从发射器输入到观测接收器输出的传递函数

为了解决这些挑战，ADI收发器使用一种将低电平直流失调应用于发射信号的算法。周期性调整失调电平，观测接收器的输出会显示这些扰动。然后，该算法分析比较观测值增量与输入值差值，如表1所示。在该示例中，没有发射用户信号，但是该方法在用户信号存在时仍然适用。

表1. 观测值增量与输入值增量的比较

执行两种情况的减法，从等式中消除恒定发射LOL，即可获得传递函数。可以扩大到两种情形以上，可对许多独立结果取平均值以提高准确性。

LOL校正算法将能学习从发射输入到观测接收器输出的传递函数。然后将观测接收器的输出除以传递函数，得出发射器的输入。将预期发射的直流电平与观测到的发射直流电平进行比较，即可确定发射LOL。最后，该算法将计算消除发射LOL所必需的校正值，并将其作为直流偏置应用于所需的发射数据。