6、直接转换无线电接收器：原理、问题与设计方案

直接转换无线电接收器：原理、问题与设计方案

1. 直接转换接收器概述

直接转换接收器（DCR）发明于20世纪20年代末，随着现代半导体技术的发展，它成为高性能接收器的可行选择。尽管多数设计面向新手，且缺乏高级超外差接收器的某些特性，但现代DCR仍能实现相当不错的性能，其表现可与许多中级业余无线电和短波监听通信接收器相媲美。

2. 基本工作原理

2.1 与超外差接收器的共性

DCR与超外差接收器的基本概念相似，都是通过将接收的射频（RF）信号与本地振荡器（LO）信号进行非线性混频（“外差”）来实现频率转换。混频器输出的频率满足公式：
$F_o = mF_{RF} \pm nF_{LO}$
其中：
- $F_o$ 是输出频率
- $F_{RF}$ 是接收到的无线电信号频率
- $F_{LO}$ 是本地振荡器产生的频率
- 所有频率单位相同
- $m$ 和 $n$ 是整数（0, 1, 2, 3 …）

通常，我们主要关注 $m$ 和 $n$ 为0或1的情况，输出频谱主要包括 $F_{RF}$、$F_{LO}$ 以及和频 $F_{RF} + F_{LO}$ 与差频 $F_{RF} - F_{LO}$，后两者称为和频与差频中频（IF）。

2.2 超外差接收器的中频选择

在超外差无线电接收器中，调谐带通滤波器会选择和频或差频中频，同时抑制另一个中频、LO和RF信号。接收器的大部分增益（决定灵敏度）和选择性在中频频率上实现。早期接收器通常选择差频中频（如455和460 kHz），而现代通信接收器可能会选择和频、差频或两者。