深入理解IQ混频（基于ad9361架构）

1.镜像——和频+差频都泄露在频谱上。

2.本振泄露——lo的频率出现在频谱上

3.iq混频流程

3.1:对于混频的过程，可以理解为两个信号在时域上乘积频域上的卷积，输入信号我们记为 本振信号我们记为两者乘积计算为：

从数学的表达式中可以看出，在输入信号和本振信号为理想信号时（(及CB和Clo都为零时)），对于输出信号Fout只有FIN + FLO以及FIN – FLO两个信号，

eg:

FIN被设置为基带频率为1 MHz的FBB， FLO被设置为本振频率为500 MHz的FLO。如果是理想混频器，它将产生一个输出，其中包含两个信号音，频率分别为499 MHz和501 MHz。在图1中，FIN被设置为基带频率为1 MHz的FBB，FLO被设置为本振频率为500 MHz的F LO。如果是理想混频器，它将产生一个输出其中包含两个信号音，频率分别为499 MHz和501 MHz。

在F BB和F LO，真实混频器还将产生一些能量。FBB处产生的能量可以忽略不计，因为它远离所需的输出，并且将被混频器输出之后的RF组件滤除。无论FBB处产生的能量如何， FLO下产生的能量都可能是一个问题。它非常接近或在所需的输出信号内，并且很难或无法通过滤波去除，因为滤波也会滤除所需的信号。LO应该用小一号或两号的产生的这种无用能量被称为LOL。可驱动混频器的本振 (LO) 已经泄漏到混频器的输出端口。LO还有其他途径可以泄漏到系统输出端，例如通过 电源 或跨越硅本身。无论本振如何泄漏，其泄漏都可被称为LOL。

3.2:

际应用中这些信号都是非理想的，比如输入和本振信号上有直流的偏差，即记为Cb和Clo，这些在信号在频谱上的贡献，如数学表达式所示，会产生一个输入信号的泄露、本振信号的泄露和一个零频的泄露。

3.3

RF混频器有两个输入端口和一个输出端口，如图1所示。理想混频器将产生一个输出，它是两个输入的乘积。就频率而言，该输出的频率应当是FIN + FLO以及FIN – FLO，不含其它项。如果任一输入不在驱动状态下，则不会有输出。

4.

假设将相同信号音同时施加于 I 和 Q 输入，并且输入通道之间存在 90° 相移

在合路后的输出只有一根单点得到输出信号，这就是我们需要单音信号。仔细审视混频器输出，我们观察到： LO频率加输入频率的信号是同相的，但LO频率减输入频率的信号是异相的。这导致LO上侧的信号音相加，而下侧的信号音相消。没有任何滤波，我们便消除了其中一个信号音（或边带），产生的输出完全位于LO频率的一侧。

上面计算的I信号比Q信号超前90°。如果变更配置使得Q信号比I信号超前90°，那么可以预期会有类似的相加和相消，但在这种情况下，所有信号将出现在LO的左测。详细计算不在赘述，请参照上述。

理论上应当可以让全部能量仅落在LO的一侧。然而，当时，在实践中完全相消是不可能发生的，有一些能量会留在LO的另一侧，这就是所谓镜像。为了完全消除镜像， I和Q混频器输出的幅度必须完全一致，而在LO镜像侧上彼此之间的相位恰好相差180°。如果不能满足上述相位和幅度要求，那么图4所示的相加/相消过程就会不太理想，镜像频率的能量仍会存在。