X和Ku波段小尺寸无线电设计

增益、噪声系数和IIP3数据在接收下变频器上收集，显示于图13（上）中。整体而言，增益约为20 dB，NF约为6 dB，IIP3约为–2 dBm。利用均衡器可实现额外的增益调整，或者利用AD9371中的可变衰减器执行增益校准。

同时也测量了发射上变频器，并记录其增益、P1dB和OIP3。此数据与频率的关系显示于图13（下）。增益约为27 dB，P1 dB约为22 dBm，OIP3约为32 dBm。

图13.Ku波段Rx数据（上），X波段Tx数据（下）

当此板与集成收发器一起使用时，接收和发射的总体特性如表3所示。

表3.系统总体性能表

总的来说，接收机性能与超外差架构相当，而功耗大大降低。等效超外差设计的接收机链功耗会高于5 W。此外，原型板的建造并未以缩小尺寸为优先目标。利用适当的PCB布局技巧，并将AD9371集成到与下变频器相同的PCB上，采用这种架构的解决方案总尺寸可缩小到仅4到6平方英寸，显著小于需要近8到10平方英寸的等效超外差解决方案。此外，利用多芯片模块(MCM)或系统化封装(SiP)等技术可进一步缩小尺寸。这些先进技术可将尺寸缩小到2至3平方英寸。

结语

本文介绍了一种切实可行的架构——高中频架构，它可替代传统方法，大幅改进SWaP。文中简要说明了超外差架构以及接收机设计的重要规格。然后介绍高中频架构，并阐释其在滤波要求和集成度（可减少器件总数）方面的优势。我们详细说明了如何制定频率规划，以及如何利用可调谐IF来避开接收机上的干扰信号。在发射方面，其目标是降低输出杂散，我们提出了一种避开带内杂散的办法，以及预测所有可能存在的输出杂散产物的方法。

这种架构的实现得益于近年来集成式直接变频接收机的迅猛发展。随着AD9371的诞生，通过高级校准和高集成度可实现更高的性能。这种架构在未来的低SWaP市场会变得特别重要。