为什么窄信道带宽接收机偏向采用低中频而不是零中频架构呢？

(1) 零中频接收机的闪烁噪声

零中频接收机除了IQ mismatch带来的镜像，本振泄露等带来的直流偏移，射频链路二阶非线性带来的抗干扰等问题之外，还有一个零中频接收机固有的缺陷，那就是闪烁噪声。

闪烁噪声，也被称为1/f 噪声，因为其大小与频率成反比。

闪烁噪声，频率越低，幅度越大，而零中频的有用信号位于零中频附近，所以有时候闪烁噪声就会对有用信号的SNR产生影响。但是这也分情况，不是在任何时候都会有影响，要不然ZIF架构的芯片也不会应用的这么广泛了。

对于零中频接收机，为了综合考虑非线性指标，RF端的增益可能设置在30dB左右，而这个增益，抑制不了后面基带电路产生的低频闪烁噪声，特别在窄信道带宽的情况下。

所谓窄信道带宽，是指信道带宽比较低，或者符号率比较低，比如说GSM系统，信道带宽为200KHz左右。

(2)衡量闪烁噪声的影响

为了表征指定器件的闪烁噪声和热噪声的关系，可以把这两噪声的谱密度，画在同一副图上，如下所示。闪烁噪声和热噪声的交点，称为拐角频率fc。fBW是信道带宽的一半，比如说GSM系统，信道带宽为200KHz左右，那fBW=100KHz。另外，fBW/1000这个频率点，是因为大多数仿真表明[1]，当频率

假设Pn1为fBW/1000~fBW频率范围内的噪声总功率，Pn2是fBW/1000~fBW频率范围内只考虑热噪声的噪声总功率，可以用Pn1与Pn2的比值，来衡量闪烁噪声对系统性能的影响。

Pn1/Pn2的推导如下：

(3)为什么窄信道带宽的信号更容易受影响？

有了上面这个公式以后，就可以分别计算宽信道带宽和窄信道带宽下的噪声比值。

假设基带处闪烁噪声的拐角频率fc=200KHz，当信道带宽为20MHz时，Pn1/Pn2=1.04.

同样的接收机，假设信道带宽为200KHz，Pn1/Pn2=16.4，这边，在文献[1]中，从上下文来看，积分下限感觉应该是270Hz，但是书中2次相关内容处，写的都是27Hz，所以也是有所疑问。不过，不影响大局。

所以，对于同样的接收机，闪烁噪声对窄信道带宽的影响要远大于对宽信道带宽的影响。

因此，对于窄信道带宽的通信系统，有时会去采用低中频架构的接收机.

(4) 低中频架构的接收机是怎么来解决这个问题的呢？

假设GSM接收机的中频为100KHz，而不是零中频。因为低中频的频率相距DC比较远，所以可以用截止频率比较高的高通滤波，假设高通滤波器可以滤除20KHz以下的信号,此时Pn1/Pn2=2.3。

可以看到，因为低中频架构的使用，对于窄信道带宽而言，闪烁噪声的影响大幅度下降。

(5)低中频架构带来的新问题

一种低中频架构如下图所示，和零中频架构，从表面上看，类似。

不过，因为中频不再是零中频，即使采用正交混频器，但由于IQ失配，还是会有类似超外差架构的镜像干扰。在零中频架构中，镜像干扰是有用信号本身，所以对镜像抑制的要求没有那么高；但是在低中频架构中，镜像干扰是外界环境中的干扰，所以理论上可以很大。

那怎么办？低中频架构还能用么？

当然可以，具体看指标要求。比如说，对于GSM系统，镜像频率正好处于邻信道，而GSM邻信道干扰(@fc+200KHz)只要求是9dBc，这个镜像抑制指标还是比较容易满足的。

审核编辑：刘清