镜像抑制及其对所需信号的影响

总是比有用信号小50 dB左右，如图5所示。

图6显示了多载波的例子。图中的有用信号在下变频之后发生了直流失调。

每个有用信号的镜像通过直流反射并显示在频谱的相反侧。在该示例中，两个有用信号已经被下变频到相同的直流失调，有用信号1在正侧，有用信号2在负侧。需要注意的是，有用信号2的幅度比有用信号1的幅度低60 dB。两个载波具有不同幅度在多载波情形下屡见不鲜，如果来自两个移动电台的信号行进到同一基站时遇到不同量的路径损耗，便会发生上述情况。如果这两个移动电台与基站的距离不同，或其中一个移动电台通过除另一个移动电台外的对象或在其周围发送信号时，可能发生这种情况。

有用信号2的幅度比有用信号1镜像的幅度低10dB。这表示有用信号2的信噪比为-10dB。即使使用的是最简单的调制技术，也很难实现解调。显然，需要更好的镜像抑制性能来应对这些情况。

图7显示相同的情况，但采用AD9371典型的接收镜像抑制性能。

有用信号1镜像的幅度现在比有用信号2的幅度低15 dB。因此信噪比为15dB，足以使用各种调制方案来解调有用信号2。

可减少AD9361和AD9371中正交不平衡的技术

AD9361和AD9371都优化了模拟信号和LO路径，从本质上减少了正交不平衡。但如上所述，硅片能够带来的好处是有限的。数字校正可以将镜像抑制性能提高若干个数量级。

AD9361接收器正交校准使用一种算法来分析接收到的整个数据频谱，从而在整个带宽上创建平均校正。对于单载波用例和相对较窄的带宽（如20 MHz），该校正在目标带宽上会产生良好的镜像抑制。这被称为非频率相关算法。该算法对接收到的数据执行操作并实时更新。

AD9371在通过注入测试音进行初始化期间以及使用实际接收到的数据进行操作期间运行接收镜像抑制校准。这些更先进的校准可根据频率相关不平衡以及非频率相关不平衡进行调整。该算法会实时更新。AD9371采用更先进的算法和电路实施校正，在占用的信号带宽上的性能优于AD9361，两者之差约为25 dB。

本文介绍了使用接收信号路径的正交不平衡的起源和影响，但ZIF收发器也必须克服发射信号路径中的相同问题。当信号路径或LO路径不平衡时，发射器的输出包括有用信号及其镜像。

对于发送信号路径——

• AD9361使用初始化校准来减少优化硬件设计提供的正交不平衡。初始化校准使用处于单一频率且采用单一衰减设置的CW信号音。该算法通常导致功耗比有用信号低50dB左右的镜像。另一种写入方式是-50 dBc（低于载波的分贝值）。在过温、宽带宽或不同衰减设置条件下运行可能会影响镜像水平。

• AD9371使用分布在有用信号带宽上的多个内部生成的信号音进行初始发送路径校准，并确定跨多个发送衰减设置的校正系数。运行期间，发送信号路径跟踪校准使用实际发送的数据并定期更新校正系数。

AD9371的镜像抑制性能优于AD9361（两者之差约为15dB），并且在过温和衰减条件下以及占用的信号带宽上可体现这一优势。

具体的简化示例

到目前为止，根据本文所涵盖的全部内容，让我们进行思考实验，假设我们正在构建一个系统，其中包含一个中心基站和多个客户端设备。为了简化示例，这一假设的系统在运行时会远离建筑物等可导致多路径的物体。基站将与覆盖区域半径可扩展到100米的客户端设备进行通信，如图8所示。

该系统将在18 MHz的总带宽上使用多个同时发送的6 MHz宽载波。因此在这个系统中，一个客户端设备可能非常接近基站，比如0.3米，而最远的客户端设备与基站之间的距离当然就是100米。两者之间的自由空间路径损耗差约为50dB。

另外假定基站基带处理器可以测量接收功率，然后通知客户端将发射功率增加或减少高达10 dB。附近的客户端将减少10dB的发射功率，而最远端的客户端将以全功率发射。基站的接收功率因此降低10 dB，形成40 dB的总体电位差，如图9所示。显示的两个载波表示上述最差情况。为了清楚起见，省略了可以驻留在两个有用信号之间的可选载波。

在这个系统中，假定基站和客户端使用相同的收发器——

• 如果使用AD9361，发送镜像的幅度可能比有用信号的幅度低50 dB左右。接收器也将增加类似的镜像功率。两个正交不平衡组合起来形成比有用信