GSM射频通信接收机的设计

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摘要:本文分析了一种应用于GSMR信号的接收机方案和部分实现。采用二次变频宽
中频接收机的技术，结构明了，实用性强。文中叙述了接收机总体方案的考虑和设计。并结
4 N  c7 n( l' u' [合实际硬件电路对该方案进行了分析和讨论。
8 ]7 B+ m! v; \6 {9 e7 g关键词:二次变频宽中频接收机射频通信
8 r4 H1 I" g( c. B中图法分类号: TM92
1引言
9 Y* E& j0 E5 T/ p( @铁路GSMR信号在实际应用中由于环境等因素的影响会受到各种不同的干扰，干扰信
号过大则会影响到有用信号的有效接收。因此有必要对干扰源进行定位，从而消除干扰。首
6 w; t* _* \8 b& ?先需要接收机将GSMR信号和噪声接收下来，为实现噪声源的分析和定位提供硬件支持。
- l1 T* t4 \  y而由于传输路径上的损耗和多径效应，接收机接收的信号是微弱又变化的，并且干扰信号
强度往往远大于有用信号，因此接收机的主要指标是灵敏度和选择性。本文介绍了一种
; e) H+ H8 z/ Y. F7 }9 fGSMR频段的信号接收机方案，对其进行了分析并初步实现。本 文研究得到铁道部项目: .
3 w5 V! A& S! u% ]$ c" i‘GSMR信号干扰源的追踪’的资助。
1 R7 C5 `. [% j# ]2 [2 _3 R2总体系统设计考虑
豆丁
众所周知，传统的“超外差"式无线接收机工作流程如下:微弱的高频无线电信号必须通
过一级或几级的混频电路，才能去掉其它信道的干扰并获得足够的增益，最终完成解调，取
出所需的信息AOLO
/ u# M5 X0 y. ^% ~. G$ d; d为了 克服“超外差式无线接收机存在的镜像干扰和需要高Q值滤波器等缺陷，人们提出
' V+ ^2 ?' O. o; }/ ]2 r! q- p5 S& Y了零中频接收机的概念。这种被称为直接变频(Direct-Conversion)或零中频(Zero-IF)的结构
存在以下优点: (1)中频频率为零，不存在镜像干扰问题: (2)信道选择在低频进行，可以很
方便地利用集成电路对信号进行数字化处理。
+ k2 Q, A$ `, o8 }- D但是零中频接收机也存在着直流偏移和低频噪声等不易消除的障碍,于是又有人提出了
9 u, g! S8 d+ g& f  y% h6 J0 d二次变频宽中频(Dual-Conversion with Wideband IF)接收机。这种接收机在第一次 变频时
将高频信号变到一个较高的中频上，第二次变频输出则是零中频。本文介绍的就是这种二次
4 k7 H7 g! ?9 n( L7 R2 T变频宽中频接收机的结构。系统基本框图如图1所示。
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道法自然

众所周知，传统的“超外差"式无线接收机工作流程如下:微弱的高频无线电信号必须通4 ~! f9 Q; g. J0 v$ G 过一级或几级的混频电路，才能去掉其它信道的干扰并获得足够的增益，最终完成解调，取 出所需的信息AOLO 为了 克服“超外差式无线接收机存在的镜像干扰和需要高Q值滤波器等缺陷，人们提出 了零中频接收机的概念。这种被称为直接变频(Direct-Conversion)或零中频(Zero-IF)的结构存在以下优点: (1)中频频率为零，不存在镜像干扰问题: (2)信道选择在低频进行，可以很方便地利用集成电路对信号进行数字化处理。