隨著半導(dǎo)體工藝的不斷進步，集成電路得以具備無線基礎(chǔ)設(shè)施直接變頻接收機所需的性能，能夠滿足多模式通信系統(tǒng)的需求。
作者：Cecile Masse
直接變頻架構(gòu)促使著寬帶無線電支持第三代(3G)和第四代(4G)無線網(wǎng)絡(luò)中的多模式和多標(biāo)準(zhǔn)要求，隨之要求能夠處理全球400 MHz至4 GHz范圍內(nèi)的信號，因而基礎(chǔ)設(shè)施和移動設(shè)備開發(fā)商尋求系統(tǒng)器件達到新的性能水平。幸運的是，隨著硅鍺(SiGe)和CMOS半導(dǎo)體工藝的不斷改進，集成度得以提高，同時功耗有所下降。利用直接變頻架構(gòu)，無線電設(shè)計人員還能夠?qū)崿F(xiàn)較寬的設(shè)計頻率范圍，并可在單個硬件平臺上調(diào)整帶寬。與無線基站的傳統(tǒng)IF采樣接收機方法相比，該架構(gòu)具有許多優(yōu)點，并結(jié)合平衡防阻塞的RF解調(diào)器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)技術(shù)的優(yōu)勢，利用自適應(yīng)性校正技術(shù)來處理殘余信號損壞。
3G長期演進(LTE)無線通信標(biāo)準(zhǔn)支持1.4至20 MHz范圍內(nèi)的各種通道帶寬。無論設(shè)備支持僅LTE載波，還是3G (WCDMA)或LTE (OFDM)混合載波，通常要求采用的最低帶寬是20 MHz。由于帶寬范圍很寬，因此可以接收多個相鄰或非相鄰載波。例如，20MHz帶寬內(nèi)可容納多達四個相鄰WCDMA信號。
對于寬帶接收機設(shè)計，所面臨的挑戰(zhàn)是如何在存在高干擾信號的情況下解調(diào)低電平、高數(shù)據(jù)速率信號。根據(jù)定義，多載波RF接收機不具備模擬通道選擇性，而無用阻塞信號未經(jīng)衰減就會抵達ADC，這就要求接收機構(gòu)建模塊（尤其是ADC）具有高動態(tài)范圍。例如，3G LTE阻塞要求則需要比所需信號高60 dB的窄帶阻塞。因此，多載波接收機應(yīng)當(dāng)具有高輸入1dB壓縮點、高分辨率ADC和某種形式的自動增益控制(AGC)，將阻塞信號電平維持在ADC的滿量程(FS)電平以下。
而且必須在可接受的接收機靈敏度下，實現(xiàn)這種對阻塞信號的抗擾度。設(shè)計用于支持3G LTE標(biāo)準(zhǔn)的基站接收機必須具備優(yōu)于5 dB的噪聲系數(shù)(NF)。為了完全達到這種性能水平，下變頻混頻器或解調(diào)器一般前置一些低噪聲放大器(LNA)級。