可调高效多通道高性能分集接收机

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可调高效多通道高性能分集接收机

引言

利用分集接收机构建通信系统会导致较高的器件数目、功耗、板级空间占用以及信号布线。为了降低 RF 组件数量，我们可以使用正交解调器的直接转换架构。I/Q 的不匹配会使得构建高性能接收器较为困难。这种架构要求在 RF 输入和占用大量板级空间的基带数字输出之间安装一些组件。超外差接收机只需要一个模数转换器 (ADC)，而正交解调器则需要一个双通道 ADC 来处理现实及镜像模拟。对于单载波系统而言，这种情况或许是可以接受的，但是分集和直接转换接收机可以有效地用于多通道系统吗？这种解决方案能够有效地适应一个以上或两个通道吗？凭借 RF 和 ADC 组件全新的集成度，可以创建一个高效、高性能的多通道直接转换分集接收机。

为什么选择分集接收机？

在通信系统中，设置接收机规范是为了适应小接收输入功率。诸如蜂窝收发器基站 (BTS) 的系统可接收来自手机的信号，而发射信号的手机可能处在一些极大衰减信号的环境中，例如：车库、多层建筑或拥挤的市区。手机发射的信号会从许多不同反射路径多次到达 BTS。仅使用一个天线和接收机，相同信号的许多版本便会出现在接收天线上，每个版本的信号都具有不同的相位和幅值。瞬时相位关系使得信号建设性的或破坏性地增加。例如，移动电话中，移动发送器并未非完全固定在某一个空间位置，因此天线上的累积不断变化。这种现象被称为快速衰落，其会导致信号的漏接收。

使用分集天线可增加搜索到具有足够接收强度信号的机率，因为这种天线为物理隔离式天线。一根天线可能正受到破坏性的干扰，而其他天线则可能不会。这就是分集天线。

为了对信号进行解调，我们利用解调信号要求的最小信噪比 (SNR) 构建了通信链路。分集接收机考虑到了信号在最小 SNR 以上到达 BTS 的最高概率。要想构建一个分集接收机，至少需要为每一个通道多添加一条接收路径。这可能会使电子产品和天线的成本翻一倍。但是，如果它扩展了 BTS 的接收距离并提高了接收质量，那么这种成本代价还是值得的。它可以减少所需基站的数量，从而降低整个网络的基本建设成本。

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