二阶失真怎么影响零中频接收机的性能

在上一篇文章中，讲了零中频架构的一个痛点----直流偏移。今天继续讲讲，零中频接收机的另一个痛点----二阶失真产物。

零中频接收机的中频为DC，而二阶失真产物，为DC和低频产物，所以二阶失真也是影响零中频接收机性能的痛点之一。

什么导致了二阶失真产物？

如果一个器件具有弱非线性，则可以用下式来表示：

其中，a1是器件的增益或者损耗，a2是二阶失真因子，式1中的第二项，即是器件的二阶失真。

如上图所示，如果上面的LNA和下变频器都具有弱非线性，会造成有二阶失真。

那二阶失真怎么影响零中频接收机的性能呢？

可以从两个单音干扰信号；一个AM调制的强干扰信号；自身信号的AM调制，这三个方面来说一说。

一，假设两个单音干扰信号如下：

则将式2代入式1，即可得到：

即，两个单音干扰信号，在经过有弱非线性的器件时，会由于二次非线性，而产生直流分量，如果干扰信号的频率之间很接近，则低频分量也会对零中频接收机产生影响。

二，假设是干扰是具有幅度调制的强干扰信号：

则将式4代入式1，即可得到：

所以，二阶非线性会对AM调制的干扰信号，进行解调，而幅度信号是一个低频信号。

三，假设没有外界干扰，但是有用信号具有幅度调制：

将式6代入式1，即可得到：

所以，如果有用信号具有幅度调制的话，二阶非线性也会产生直流偏移和低频干扰。但是，因为只有有用信号足够大时，才会产生这种影响。而如果有用信号很大的情况下，链路的AGC可能已经起作用，整体链路增益下降，非线性特性变好，从而弱化了这个影响。

那怎么减小二阶失真产物呢？

射频前端中LNA产生的低频和直流产物，会被RF BPF和AC耦合电容抑制，但是由于下变频器RF到IF端有限的隔离度，还是会有一部分进入基带信号。

但是，大多数情况下，零中频接收机的RF I/Q下变频器的二阶非线性，是偶次失真的主要来源。

二阶失真产物，可以用二阶互调截点来衡量。所以，想要减小二阶失真产物对零中频的影响，需要使用具有高IP2的器件。

审核编辑：汤梓红