为什么射频接收机中要先将射频信号变为中频再到基带呢？中频的作用是什么呢？

杨凯 · 发表于 2026-3-5 17:11

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带宽限制，滤波器限制，数字信号处理具有优势。RX有三种常见的方法，射频直采，采中频，采基频。射频直采直接 ADC采样，虽然架构极其简单，但对ADC性能要求极高，因此成本相当高，而且频段再上去物理不可实现了就，（摩尔定律到头了，transisotr的特征频率还有电容阵列最小单位电容等等因素，更高频段的ADC有生之年不可能有了，TI-SAR这些力大砖飞的，最后要受限于时钟，对频综的要求极高，面积超大，整个系统也相当power hungry，相当难做）。然后再说采基频，这通常是直接乘载波频率，下变频到基带，但这里有一个问题，在下变频有一步加滤波器的操作，你知道这个模拟滤波器有多难设计吗？卧槽，这个基带带宽窄的一笔，就意味着你需要非常非常高Q，非常非常窄带的滤波器来做LPF，这实现成本也非常之高，很难做的。(虽说现在有N path filter这些巧妙的结构)

所以，人们就想到变到中频去做，中频滤波所需的Q值就没有那么高了！直接看图！你看看红色的代表基带的滤波，是不是很窄，很难设计的。蓝色代表中频滤波，容易多了。然后你别急，橙色的部分代表噪声，那么中频滤波还有一部分带外噪声没滤掉呢！别急！

这个时候已经采样进入数字域了，直接进行数字滤波器就行了，数字信号处理相当容易而且相当透明，没有模拟那么多奇奇怪怪的非理想因素，好设计的一笔。数字下变频也特别容易。。欸，多说说，数字信号处理这个博大精深，还有很多奇技淫巧在里面，就比如这个中频采样的case，你甚至可以不用乘法来做下变频：

哈哈，你看如果我采中频的采样率是这个中频频率的四倍，那我甚至不用乘法这种power hungry的操作就可以完成数字下变频，因为结果只用查表1 -1 0 .。。看，所以DSP在下变频还有滤波上面都特别容易！！！！！

总结一下，不用射频直采，ADC太贵，不采取基频采样，滤波器难做！中频采样，折衷方案！滤波器好设计，数字信号处理更容易！

作者：白云千载
链接：https://www.zhihu.com/question/616883674/answer/122689327363
来源：知乎
著作权归作者所有。

大鲵 · 发表于 2026-3-5 22:18

谢谢楼，学习下

rogerllg · 发表于 2026-3-6 07:52

通信学的就是数学，哈哈~

ymq0225 · 发表于 2026-3-6 08:12

techlink81 · 发表于 2026-3-6 09:11

谢谢分享

zzsky · 发表于 2026-3-6 09:13

手稿，厉害了。。。

AIY · 发表于 2026-3-6 14:01

感谢分享

hantaopcb · 发表于 2026-3-6 19:50

aoxde · 发表于 2026-3-6 20:55

很有借鉴意义

ymq0225 · 发表于 2026-3-7 08:44

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