镜像干扰抑制(image rejection)是对输入混频器的镜频干扰能量的抑制。镜频顾名思义就是以本振信号为镜面对称的两个信号,之所以讨论镜频信号主要在于这两个信号与本振信号相混均可得到所要中频信号,所以接收机需要做镜像抑制。
那么镜像抑制怎么计算?
假设增益平衡时增益为g,不平衡度为a
I=10^g/20coswt Q=10^g−a/20sinwt
lo_+=sinβt lo_−=cosβt
RF=10^g/20coswtsinβt -10^g−a/20sinwtcosβt
=10^g/20{0.5[sin(w+β)t-sin(w-β)t]-10^−a/200.5[sin(w+β)t+sin(w-β)t]
=0.5*10^g/20[(1-10^−a/20)sin(w+β)t]-0.5*10^g/20[(1+10^−a/20)sin(w-β)t]
=0.5*10^g/20{(1-10^−a/20)sin(w+β)t-(1+10^−a/20)sin(β-w)t}
镜像抑制就是想要的信号幅度减去不想要的信号幅度
IMRR=20LOG(1+ 10−A/20^)-20LOG(1− 10−A/20^)
假设是0.1dB的不平衡对应的IMRR应该是-45dBc
下面来仿真验证一下镜像抑制对不对
输入一个双音信号,分别为10MHz和15MHz,输入信号的幅度为-30dBm。分别从双音合路位置,IQ解调位置和IQ复合位置测量信号。
The IQ Demodulator parameters are:
Available power gain: 10 dB
Local oscillator frequency: 2 GHz 13dBm
I/Q gain mismatch: 0.1 dB
LO to RF Isolation: 90 dB
测量的双音信号是-30dBm
从IQ解调位置测量经过信道解调的IQ信号
信道的增益是10dB,IQ的幅度是-20dBm,符合仿真结果
同时可以看到直流泄露,本振信号的幅度是13dBm,混频器的隔离度是90dB,链路增益是10dB
直流泄露应该是13dBm-90dB+10dB=-67dBm
仿真的结果于计算的结果吻合。
IQ复合位置,因为频谱分析包含了虚部的部分,所以IQ符合位置的信号幅度比IQ解调位置信号高3dB,信号幅度为-17dBm
在上面我们计算了IMRR为-45dBc
那么镜像的幅度应该为-17dBm-45dB=-62dBm
仿真的结果是-61.8dBm,于计算结果基本 吻合。
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