说说接收机的镜像抑制这个指标
本文摘要：（由ai生成）
本文探讨了无线通信中的镜像干扰问题，指出发射信号可能产生干扰信号，需通过镜像抑制滤波器减少。若单一滤波器难以满足要求，可使用多级滤波器。低噪声放大器带宽宽时，也需滤波器抑制镜像频率处的热噪声，以避免信号恶化。镜像抑制与信道选择存在权衡，中频选择影响滤波器设计难度，有时需增加变频次数来平衡两者。每日碎碎念
今天坐到北京的工位前了，感觉心态恢复成正常工作模式了。
上周，队友去深圳出差，我也跟着去了，去逛了一下传说中的华强北。从里面的布局来看，感觉和北京的中发差不多，但是人气显然是要旺很多。
我们去的时候，差不多都下午5:00多了，但是看商家们都还没有下班的打算，里面的客户也不少，还有很多外国友人。
在深圳期间，虽然正常更文，但是总觉得像周六日。上周一的时候，我想问平台客服一点问题，但是最后没问，就是觉得是周末，人家在休息；等到周二的某个时刻，才觉悟了。说来也挺分裂的，从我知道要更文，说明我大脑的某一部分知道不是周六日；但是大脑的另一部分，又觉得是休息日。
从深圳回到北京后，发现俩小娃生病了，肠胃炎，上吐下泻。老人们怕我们在外面担心，没告诉我们，硬是自己撑着带了几天，累蒙蒙了。
回到家后，开始接替老人，顾娃。好在几天之后，娃娃们的健康都恢复了。
接着我清明回了趟老家，然后今天回到了北京。
每日正文
(1）什么是镜像？
当输入信号RF与本振LO，通过混频器进行混频的时候，会产生输出信号IF。
假设本振信号的频率为wLO，中频的频率为wIF，则当输入频率为wLO+wIF以及wLO-wIF时，都会产生同样频率的中频。
即：
如果其中一个是有用信号，记为win；那么另外一个就是有用信号的镜像干扰，记为wim。
(2) 实际中什么会产生镜像干扰？
无线通信的环境其实是比较拥挤的，有限的频谱，被各种无线标准使用着。
遵守这些标准的发射机发射的信号频率，说不定就正好落在镜像频率处。
那如果这个现象发生的话，就如上面所看到的那样，镜像干扰也会和本振进行混频，落入中频带内，影响有用信号的SNR。
而且，镜像干扰的功率，有时候要比有用信号的功率高很多，因此需要合适的镜像抑制比。
(3) 怎么来实现镜像抑制呢？
在超外差接收机中，主要是靠混频器前面的镜像抑制滤波器；在零中频和低中频接收机中，则主要靠正交混频器，这个后面的文章再讲。
今天主要讲超外差接收机中的镜像抑制的方法。
在超外差接收机中实现镜像抑制，主要靠混频器前面的镜像抑制滤波器。
这个镜像抑制滤波器，不一定是放在LNA的后面，只要保证在进入混频器之前，整体的抑制度满足相应的要求就可以。
当镜像抑制滤波器的抑制度要求很高，而一级滤波器很难满足要求时，也可以由多级滤波器来分担。比如说，LNA前面的预选滤波器，也可以提供一定的镜像抑制度。
(4) 如果空间中没有任何干扰，有时候也需要滤波器。
如果没有空间干扰，是否可以设计如下图所示的无滤波器的前端电路呢?
答案是不一定，取决于LNA的工作带宽。
如果LNA本身的带宽比较窄，可以抑制镜像频率处的热噪声，那可以。
但是如果LNA的工作带宽比较宽，对镜像频率处的热噪声没有抑制度或者抑制度不够，那就不行。
为啥呢？
因为镜像干扰即使没有，在镜像频率处，还是会有热噪声的存在。因此，有用信号，有用信号频段处的热噪声，镜像频率处的热噪声，都会下变频到中频处，从而恶化信号的SNR，导致更高的噪声系数，如下图所示。
(5) 镜像抑制和信道选择之间的折中
镜像抑制和信道选择之间的矛盾，主要是体现在各自的滤波器上。
如果是一次变频的超外差设计，那中频频率选择的越大，镜像抑制滤波器就越好做，信道选择滤波器就越难做；中频频率选择的越小，镜像抑制滤波器就难做，而信道选择滤波器的要求降低。
因为IF选择的大，那镜像频率就离有用频率远，抑制度容易达到；但是同时也意味着信道滤波器的载波频率变高，想要滤除同样频率偏移处的干扰，难度增加。
IF选择的小，镜像频率离有用频率就近，对滤波器的Q值的要求增加，抑制度难满足；但是同时也意味着信道滤波器的载波频率变低，滤除同样频率偏移处的干扰的难度下降。
所以，如果找不到平衡点的话，就会把变频次数增加，先变到高IF，满足镜像抑制指标；再变到低IF，满足信道选择的要求。
参考文献：razavi,射频微电子
