射频接收系统的设计与仿真
无线通信系统中射频发射机的系统设计和仿真
杂散 和谐 波 。 ３ １ ａ 可 观 察 到发 射 频 率 的二 倍 频 和 三倍 — （） 频上存 在 着谐 波 ， 一 ｌ ｂ 可 以 看 出基 波 附 近存 ３ （） 在着交 调 产物 。零 中频发 射机 利用 正交调 制器来
实 现 单 边 带 调 制 ， 制 另 外 一 个 边 带 。 单 边 带 调 抑
三 、 射 机 性 能 仿 真 发
发射 机最 主要 的指标 是功 率 和频率 。在 该发 射 系统 中 ， 入 的 基带 信 号为 ０ Ｂ 预计 发 射峰 输 ｄ ｍ， 值功 率要求 能 够达 到 ２ ｄ ｍ。 ０Ｂ 对发 射 机 输 入 单 独 的 Ｉ 信 号 进 行 谐 波 仿 路 真 ， 入信 号 频 率 为 １ 输 ＭＨｚ 信 号 电平 为 ０ Ｂ ， ｄ ｍ，
输 出频 谱 如 图 １ ：
当 ＩＱ 两路 均 为连续 的线性 信 号 时 ： ／ 正交 Ｉ ／ Ｑ输入 基带 信号 为 （） Ｑ（） 正交 本振 信 号 为 ｆ和 ￡， ｆ （） ｆ （） 则设 ： ，￡ 和 ｏ ，
， ｆ 一 Ｃ Ｓ （ ， （） ｓｎｏ （） Ｏ ￣） Ｑ 一 ｉｃ） ｏｔ （
接收链 路 的性能 。 二 、 频 发 射 机 的 概 述 射
（） ａ
Ｃ） ｏｏ
图 １ 发 射 机 输 出双 边 带 频 谱
可 见信号 在通 过发射 机后 频谱 由基 带搬 移到 了射 频 。 因为 ＩＱ 路 只输 入 了一 路信 号 ， 时 的 ／ 此 输 出 信 号 是 个 双 边 带 信 号 ， 边 的 功 率 达 到 单
１ ｄ ｍ 。混 频 器 Ｉ 端 到 ＲＦ端 的 隔 离 度 对 本 振 ７Ｂ Ｏ 泄 露 有 很 大 的影 响 。链 路 中器 件 的 非 线 性 会 产 生
射频集成电路与系统课程设计 (2)
射频集成电路与系统课程设计一、引言随着电子产品的普及，人们对高频信号处理的需求越来越大。
射频集成电路和系统是处理高频信号的关键技术之一，它广泛应用于通信、雷达、卫星等领域。
本文将介绍射频集成电路与系统课程设计的内容和步骤。
二、课程设计内容2.1 课程目标射频集成电路与系统课程设计的目标是使学生掌握以下能力：1.熟练掌握射频电路基础知识；2.熟悉射频集成电路的设计思想和流程；3.掌握常见集成电路软件的使用方法；4.能够分析和解决射频电路中出现的常见问题。
2.2 设计要求课程设计要求学生设计一个基于二极管的射频混频器电路。
设计要求如下：1.工作频率为1GHz至10GHz；2.反转损失不超过10dB；3.输出混频信号的带宽不低于100MHz。
2.3 设计步骤1.确定电路拓扑结构；2.计算电路参数，包括电阻、电容、电感等；3.利用仿真软件进行电路仿真，分析电路性能；4.根据仿真结果调整电路参数；5.制作电路原型；6.测试电路性能，包括频率范围、转换增益、反转损失等；7.调整电路参数，优化电路性能。
三、设计思路本课程设计的是基于二极管的射频混频器电路。
混频器是射频系统中的重要组成部分，用于将高频信号和低频信号混合得到中频信号，中频信号可以被进一步处理得到有用的信息。
基于二极管的混频器电路优点是结构简单、工作稳定、易于制作，被广泛应用于射频系统中。
四、仿真软件本课程设计中使用的是ADS（Advanced Design System）软件，ADS是一款功能强大的射频集成电路设计软件，广泛应用于通信、雷达、卫星等领域。
使用ADS 进行电路仿真可以大大提高设计效率和准确性。
五、实验步骤5.1 硬件准备准备混频器电路的元器件和焊接工具，包括二极管、电容、电感等。
5.2 电路设计1.根据电路要求设计混频器电路的拓扑结构和参数；2.利用ADS进行电路仿真，分析电路性能；3.根据仿真结果调整电路参数。
5.3 制作电路原型根据电路设计结果，选用合适的PCB布局软件绘制电路原型，并制作PCB电路板。
射频仿真算法实验报告
实验名称：射频仿真算法研究与应用实验目的：1. 理解射频信号的基本特性及其在通信系统中的应用。
2. 掌握射频仿真算法的基本原理和方法。
3. 通过仿真实验，验证射频算法在实际应用中的有效性。
实验时间：2023年X月X日实验设备：1. 电脑一台，安装有射频仿真软件（如CST Microwave Studio、HFSS等）。
2. 射频仿真算法相关教材和参考资料。
实验内容：一、射频信号的基本特性1. 射频信号的定义及其在通信系统中的作用。
2. 射频信号的频谱特性、调制方式、传输损耗等。
二、射频仿真算法基本原理1. 电磁场仿真算法的基本原理，如有限元法（FEM）、时域有限差分法（FDTD）等。
2. 射频电路仿真算法的基本原理，如传输线理论、电路方程等。
三、仿真实验1. 仿真实验一：天线辐射特性- 设计并仿真一个天线，分析其辐射特性，如增益、方向图、极化等。
- 通过仿真结果，验证天线设计的合理性和可行性。
2. 仿真实验二：射频电路性能分析- 设计并仿真一个射频电路，如滤波器、放大器等。
- 分析电路的性能，如插入损耗、带宽、线性度等。
- 通过仿真结果，优化电路设计，提高性能。
3. 仿真实验三：通信系统性能评估- 设计并仿真一个通信系统，如无线局域网（WLAN）、蜂窝移动通信等。
- 评估通信系统的性能，如误码率、吞吐量、覆盖范围等。
- 通过仿真结果，分析系统优缺点，为实际应用提供参考。
实验结果与分析：一、天线辐射特性仿真1. 天线设计参数：长度为0.5λ，宽度为0.1λ，馈电点位于天线底部。
2. 仿真结果：天线增益约为5dBi，方向图在水平方向呈尖锐的主瓣，垂直方向呈较宽的主瓣。
3. 分析：天线设计合理，具有良好的辐射特性，满足实际应用需求。
二、射频电路性能分析1. 电路设计参数：采用传输线理论，设计一个低通滤波器，截止频率为1GHz。
2. 仿真结果：滤波器插入损耗约为0.5dB，带宽为1GHz，线性度良好。
3. 分析：电路设计合理，滤波器性能满足实际应用需求。
基于RFTP的射频接收机的设计及链路仿真
图 ２ ＮＡ模 块 设 计 框 图 Ｌ
收稿 日期 ：２ １－１－３ ００ ２ １ 作者简介 ：葛 勇 （９ ５ １８ 一），男，江西人 ，硕士研 究生，研 究方向为 电路与系统 。
第３卷 ３ 第５ 期 ２ １－ （ ） ０１ ５上 ［４ １ １７
当不 用 Ｌ ＮＡ时 （ 如采 用 外 部 Ｌ ＮＡ），通 过 指 令让Ｓ ＫＹ开 关 接 通 直通 通 道 ，对 本 系统 的Ｌ ＮＡ提
务ｌ 匐 似 造
基于Ｒ Ｔ 的射频接 收机 的设 计及链路仿真 ＦＰ
Ｔｈｅ ｄｅｓｉ ｇｎ ａｎｄ ｌ ｉ ｎｋ ｉ ｕｌ ｔ ｏｎ ｏｆ ｒ ｄｉ ｅｃｅｉ ｅ ｓｍ ａ ｉ ａ ｏ ｒ ｖ ｂａｓ ｅｄ Ｔ Ｐ ｏｎ ＲＦ
葛 勇
ＧＥＹ ｎ ｏ ｇ
供 旁 路 功 能 ， 同 时 断开 对 Ｌ ＮＡ模 块 的 电源 供 应 。
数 越 小越 好 ）；仿 真 结果 的 增益 为６ ． ｄ 与规 ９９ Ｂ， ９
划 的 增 益指 标 ７ ｄ ０ Ｂ几乎 相 等 ，说 明 系统增 益 能 够 满 足需求 ：系统 的输 出三阶 截点 （ ｕｐ ｔ ｒ ｒｅ Ｏ ｔｕ ｄＯ ｄｒ ３
钟 板 ） 、ＣＡＩ（ 字 控 制 板 ） 、 ＡＤＣ （ 数 变 数 模 换 ）、Ｄ ＡＣ （ 模 变换 ）、Ｔ （ 数 Ｘ 射频 发 射板 ） 、 Ｒ （ 频接 收 板 ）； Ｅ （Ａ）（ 展 板／ 放 板 ） ， Ｘ 射 ｆ Ｉ ｔ Ｐ １ 扩 功
＋ ８ Ｂｍ，Ｐ ｕ １ ｄ ３ｄ ｏ ｔ 为 ５ Ｂｍ，射频 通 带 信 号平 坦 度
电路设 计 和基 于Ｃ ｓａ ｅ ａｃｄ 软件 的功 能仿 真 。Ｒ Ｘ的 重 要指 标 主 要 有 噪 声 系 数 、 功 率 增 益 和 三 阶 截 点 。
基于 ADS 的射频综合仿真实验的设计
基于 ADS 的射频综合仿真实验的设计张兰;岳显昌;唐瑞;黄世峰;秦斯奇【摘要】本文介绍的基于 ADS 的射频综合实验的设计思路，就是以设计一个特定的射频收发系统为目标，利用仿真软件的行为级功能模块完成系统的设计与建模，并对收发系统的噪声系数、增益和频率选择性等重要指标进行仿真，进而评估系统性能。
本文从实验原理分析和实验内容的设置两个方面对该仿真实验的设计进行讨论，旨在更好地培养学生射频系统综合设计能力，促进射频电路实践教学质量的全面提高。
%The comprehensive experimental of radio frequency(RF)circuit based on ADS,ask students to com-plete the design and model of RF transceiver system based on the behavior function module of simulation software and then assess the performance of the system from the important characteristics of the transmitter and receiver such asnoise,gain,frequency selectivity coefficient. This paper discusses on the design for a comprehensive experimen-tal of RF circuit based on ADS from experiment principle and experiment content. This experiment is helpful to cul-tivate the studentsˊ comprehensive ability of the RF system design and improve the teaching quality.【期刊名称】《电气电子教学学报》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】4页(P84-86,93)【关键词】ADS;射频前端;仿真;实践教学【作者】张兰;岳显昌;唐瑞;黄世峰;秦斯奇【作者单位】武汉大学电子信息学院，湖北武汉 430079;武汉大学电子信息学院，湖北武汉 430079;武汉大学电子信息学院，湖北武汉 430079;武汉大学电子信息学院，湖北武汉 430079;武汉大学电子信息学院，湖北武汉 430079【正文语种】中文【中图分类】TN7100 引言目前，高校开展的“射频电路实验”课程主要包括基于射频实训系统的以频谱仪为主要测量仪器的测量性实验项目和基于仿真软件的射频模块设计性实验项目，其中射频模块的设计性实验主要是利用ADS、MWO和HFSS等专业软件，进行对典型射频模块如滤波器、天线、功分器和放大器等进行设计、仿真、制作以及测量，从而掌握射频模块的开发流程，熟悉射频电路的制作工艺和测试方法［1-4］。
射频电路仿真与天线设计
使用电磁仿真软件对某型通信天线进 行建模，通过调整天线结构参数和材 料属性，优化天线的增益、方向图和 驻波比等性能指标，提高通信质量和 传输效率。
案例二：某型雷达天线的仿真与分析
总结词
对某型雷达天线进行电磁仿真和分析，评估天线性能。
详细描述
使用电磁仿真软件对某型雷达天线进行建模和仿真，分析天线的辐射特性、方向图、增益和副瓣电平等性能指标 ，为雷达系统的设计和优化提供依据。
金属材料 塑料材料 陶瓷材料 印刷工艺
常用金属材料包括铜、铝、钢等，具有导电性好、机械强度高 、成本较低等优点。
用于制造天线的塑料材料应具备轻便、不易变形、绝缘性好等 特点。
具有介电常数稳定、耐高温、绝缘性好等优点，常用于制造高 频天线。
将天线图案印刷在介质材料上，经过处理后形成天线。该工艺 具有成本低、一致性好、易于批量生产等优点。
03
射频电路与天线的协同 设计
协同设计概述
协同设计是一种多学科交叉的 设计方法，将射频电路和天线 设计结合起来，实现系统性能
的最优化。
通过协同设计，可以综合考 虑电路和天线之间的相互影 响，提高整体性能，减少设
计迭代次数。
协同设计有助于缩短产品开发 周期，降低开发成本，提高设
计成功率。
协同设计流程
案例三：某型物联网天线的设计与实现
总结词
设计并实现某型物联网天线，满足物联网设备通信需求。
详细描述
根据物联网设备的通信需求，设计一款适用于物联网应用的 低成本、小型化天线，通过电磁仿真软件验证设计的可行性 ，并制作样品进行实际测试，确保天线性能符合要求。
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感谢您的观看
04
CST (Computer Simulation Technology)：一款广泛用于电磁场和 微波器件仿真的软件，支持三维建模和仿真。
超高频射频接收系统的ADS优化设计与仿真
使 用 ＡＤＳ软 件
对接 收 系统 进 行 仿 真 ，并 利 用 ＡＤ Ｓ软 件 的 ＨＡ ＭＯ Ｃ Ｂ Ａ Ｅ仿真 器 中的 参 数扫 描 控 制 器对 系 Ｒ ＮＩ ＡＬ ＮＣ 统 的 进 行 优 化 ，选 择 最 理 想 的 ＩＰ Ｉ ３，提 高 了 系统 的 灵敏 度 和 动 态 范 围 标 进 行 分析 ， 频 收 发 系统 符 合 实 际 的 无 线 通 信 环 境 的要 求 射
Ｂ ｏｏ １ ０ ＯＣ ｉａ ａ ｔｕ０ ４ １ ，ｈｎ ）
Ａ ｂ ｔａ ｔＲＦｒ ｃ ｉｅ ｙ ｔｍ ｏ ｅａ ｐ ｉａｉ ｎｉ ｅｗｉｅｅ ｓｃ ｍ ｍｕ ｉａｉ ｎ ｎ ｉｏ ｍ ｅ ｔ ｓｒ ｃ ： ｅ ｅ ｖ ｒｓ ｓｅ ｆｒｔ ｐ ｌｃ ｔｏ ｔ ｒ ｌｓ ｏ ｈ ｎ ｈ ｎ ｃ ｔｏ ｓｅ ｖｒ ｎ ｎ
．
ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ， ｒ ｎ ｃ ｉ ｒ ｙ ｔｍ ｅ ｔ ｈ ｃｕ ｌ ｅ ｕｉｅ ｎｓｏ ｔ ｅｗｉｅｅ ｓｃ ｍ ｍｕ ｉａｉ ｎ ｎ ｒ ｎ ｅ ｔ ｅ ｔｒ ｎ ｅ Ｋｐｔａ ｓ ｅｖｅ ｓｅ ｍ ｅｓｔ ｅａ ｔ ａ ｑ ｒ ｍｅ ｔ ｆ ｈ ｒ ｌｓ ｏ ｓ ｒ ｎ ｃ ｔｏ ｓ ｖｉ ｍ ｎ ｅ Ｏ
对接收 系统 的混频部 分进 行局部优 化 ，以提 高电路
的接收 性 能 。 Ａ ＤＳ （ ｄ ａ ｃｄＤ ｓ ｎＳ ｓ ｍ）软件 由 Ａ ｉｎ Ａ ｖ ｎｅ ｅｉ ｙｔ ｇ ｅ ｇｌ ｔ ｅ
公 司 开 发 ，可 以 支 持 从 模 块 到 系 统 的 设 计 ， 能 够 完
摘
要 ：针 对射 频接 收 系统在无线通 信环境 中的应 用 ， 用 Ａ 使 ＤＳ软件设 计 了一种 ９ ＭＨｚ １ ５ 射频接 收
的增 益 ， 系统的噪声 系数 大幅度 下降
ads2008射频电路设计与仿真实例
ads2008射频电路设计与仿真实例
本文介绍了一个射频电路设计与仿真的案例。
案例中的射频电路
是用于无线通信设备的发射器部分。
在这个案例中，我们需要设计一个工作在2.4GHz频段的射频电路。
首先，我们选择了一个适合的射频功放芯片作为发射器的核心部件。
接着，我们进行了射频布局设计，将芯片和其它电路元件布置在PCB板上。
同时，我们使用了各种电抗器、电容器和电感器等被动元件，来实现对信号的处理和调制。
在设计完成后，我们利用射频电路仿真软件进行了仿真。
通过输
入合适的信号源和载波频率，我们可以模拟实际的工作情况。
仿真结
果显示，我们设计的射频电路在设计频段内具有良好的性能，并且可
以实现预期的信号输出功率和频谱特性。
为了验证仿真结果，我们还进行了实际的射频电路测试。
通过仪
器的测量，我们发现实际测量值与仿真结果相符合，验证了我们的设
计和仿真的准确性。
总结而言，这个射频电路设计与仿真案例展示了一个完整的射频
电路设计流程。
该案例涵盖了射频电路的设计、布局、元件选择、仿
真和验证等多个方面。
通过这个案例的学习，我们可以更好地理解和
掌握射频电路的设计与仿真技术，并在实际应用中进行进一步的探索
和应用。
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1 前言 (2)2 工程概况 (2)3 正文 (2)3.1零中频接收系统结构性能和特点 (3)3.2基于ADS2009对零中频接收系统设计与仿真 (3)3.3超外差接收系统结构性能和特点 (12)3.4基于ADS2009对超外差接收系统设计与仿真 (13)4 有关说明 (16)5 心得体会 (18)6 致谢 (18)7 参考文献 (19)射频是一种频谱介于75kHz-3000GHz之间的电波，当频谱范围介于20Hz-20kHz之间时，这种低频信号难以直接用天线发射，而是要利用无线电技术先经过转换，调制达到一定的高频范围，才可以借助无线电电波传播。
射频技术实质是一种借助电磁波来传播信号的无线电技术。
无线电技术应用最早从18世纪下半段开始，随着应用领域的扩大，世界已经对频谱进行了多次分段波传播。
当前，被广泛采用的频谱分段方式是由电气和电子工程师学会所规定的。
随着科学技术的不断发展，射频所含频率也不断提高。
到目前为止，经过两个多世纪的发展，射频技术也已经在众多领域的到应用。
特别是高频电路的应用。
其中在通信领域，射频识别是进步最快的重要方面。
工程概况近年来随着无线通信技术的飞速发展，无线通信系统产品越来越普及，成为当今人类信息社会发展的重要组成部分。
射频接收机位于无线通信系统的最前端，其结构和性能直接影响着整个通信系统。
优化设计结构和选择合适的制造工艺，以提高系统的性能价格比，是射频工程师追求的方向。
由于零中频接收机具有体积小、成本低和易于单片集成的特点，已成为射频接收机中极具竞争力的一种结构，在无线通信领域中受到广泛的关注。
本文在介绍超外差结构和零中频结构性能和特点的基础上，对超外差结构和零中频结构进行设计与仿真。
正文下面设计一个接收机系统，使用行为级的功能模块实现收信机的系统级仿真。
3.1零中频接收系统结构性能和特点3.1.1 零中频接收系统结构性能通过上面的介绍可知零中频接收机的本振与接收信号的载波频率相同，因此它的结构如图3.1图3-1（零中频接收机结构框图）3.1.2零中频接收系统特点零中频(Zero IF)或直接变换(Direct-Conversion)接收机具有体积小、成本低和易于单片集成的特点，正成为射频接收机中极具竞争力的一种结构。
由于零中频接收机不需要片外高Q值带通滤波器，可以实现单片集成，而受到广泛的重视。
其结构较超外差接收机简单许多。
接收到的射频信号经滤波器和低噪声放大器放大后，与互为正交的两路本振信号混频，分别产生同相和正交两路基带信号。
由于本振信号频率与射频信号频率相同，因此混频后直接产生基带信号，而信道选择和增益调整在基带上进行，由芯片上的低通滤波器和可变增益放大器完成。
零中频接收机最吸引人之处在于下变频过程中不需经过中频，且镜像频率即是射频信号本身，不存在镜像频率干扰，原超外差结构中的镜像抑制滤波器及中频滤波器均可省略。
这样一方面取消了外部元件，有利于系统的单片集成，降低成本。
另一方面系统所需的电路模块及外部节点数减少，降低了接收机所需的功耗并减少射频信号受外部干扰的机会。
设计一个零3.2基于ADS2009对零中频接收系统设计与仿真3.2.1搭建射频前端电路与接收机频带选择性仿真图3-2（频带选择性仿真电路）-100-120freq, GHzd B (S (2,1))m1m2m1freq=dB(S(2,1))=20.000Max2.140GHz m2ind Delta=dep Delta=-25.583Delta Mode ON-7.000E7图3-3（射频器前端带宽仿真曲线）m1m22.052.102.152.202.252.002.30-200-4020freq, GHzd B (S (2,1))m1m2freq=dB(S(2,1))=19.9152.170GHz ind Delta=dep Delta=0.012Delta Mode ON-6.000E7图3-4（修改坐标后的仿真曲线）M2表示接收机射频前端的接收带宽为6MHz ，与WCDMA 系统对移动终端下行链路的要求是吻合的，而且通带内的波动不超过0。
125dB 。
3.2.2 完整接收机电路的搭建及接收机信道选择性仿真图3-5（完整接收机原理图）freq, GHzd B (S (2,1))m3ind Delta=dep Delta=<invalid>Delta Mode ON<invalid>m1freq=dB(S(2,1))=95.9842.139GHz图3-6（信道选择性仿真曲线）95.2595.5095.7596.0096.2596.5096.7595.0097.00d B (S (2,1))m3ind Delta=dep Delta=<invalid>Delta Mode ON<invalid>m1freq=dB(S(2,1))=95.9842.138GHz由图3-6可知，中心频率2.14GHz处的增益为95.99db，为系统的最大增益，领道抑制达到了32.76db，优于设计目标。
由图3-7可知，频带带宽为3MHz，一般接收的信息都集中在离中心频率2MHz的范围内，因此不会导致受到的信号产生比较大的失真，通带内的波动不大于0.15dB。
3.2.3 接收机系统预算增益仿真通过该仿真可以看到系统总增益在系统各个部分中的分配情况。
预算增益仿真真的在谐波平衡分析以及交流分析中都可以进行，但如果在交流仿真中进行的话，混频器不能是晶体管级的。
因为这里进行的是行为级仿真，混频器的非线性性特征是已知的，所以用交流来分析。
图3-8（预算路径设置）图3-9（高亮显示的预算增益路径）图3-10（修改Y 轴表达式）BPF2.t2AMP1.t2PWR1.t2MIX 1.t2LPF1.t2AMP4.t2PORT1.t1Term5.t1020406080-20100ComponentB u d G a i n 1[0]图3-11（增益预算仿真曲线）3.2.4 接收机下变频分析通过该仿真可以得到接收机的频域响应特性，并清楚地看到接收机是如何将射频信号的频谱搬移到零频的。
这里使用谐波平衡仿真。
图3-12（下变频仿真电路）freq, GHzd B (V i n )m1freq=dB(Vin)=-50.0022.140GHz图3-13（Vin 参数仿真曲线）freq, GHzd B (V o u t _i )m2freq=dB(Vout_i)=-26.9490.0000Hz图3-13（Vin-i 参数仿真曲线）从仿真结果图可以看到接收机将射频输入信号的频谱从2.14GHz的载频搬移到零中频。
3.3超外差接收系统结构性能和特点3.3.1超外差接收系统结构性能外差式接收机结构与零中频接收机基本相同，区别在于输出信号不再是零频率的基带信号，而是中频信号，这里选择中频为318MHz，相应的本振频率改为1822MHz。
仍通过下变频部分将信号分为I/Q两路，混频器后面不再是基带处理而是中频处理，采用切比雪夫滤波器进行信道选择。
为简单起见，中频放大设置和零中频方案保持一致。
图3-14 （超外差接收机结构框图）3.1.2超外差接收系统特点超外差(Super Heterodyne)体系结构自1917年由Armstrong发明以来，已被广泛采用。
图1为超外差接收机结构框图。
在此结构中，由天线接收的射频信号先经过射频带通滤波器(RF BPF)、低噪声放大器(LNA)和镜像干扰抑制滤波器(IR Filter)后，进行第一次下变频，产生固定频率的中频(IF)信号。
然后，中频信号经过中频带通滤波器(IF BPF)将邻近的频道信号去除，再进行第二次下变频得到所需的基带信号。
低噪声放大器(LNA)前的射频带通滤波器衰减了带外信号和镜像干扰。
第一次下变频之前的镜像干扰抑制滤波器用来抑制镜像干扰，将其衰减到可接受的水平。
使用可调的本地振荡器(LO1)，全部频谱被下变频到一个固定的中频。
下变频后的中频带通滤波器用来选择信道，称为信道选择滤波器。
此滤波器在确定接收机的选择性和灵敏度方面起着非常重要的作用。
第二下变频是正交的，以产生同相(I)和正交(Q)两路基带信号。
超外差体系结构被认为是最可靠的接收机拓扑结构，因为通过适当地选择中频和滤波器可以获得极佳的选择性和灵敏度。
由于有多个变频级，直流偏差和本振泄漏问题不会影响接收机的性能。
但镜像干扰抑制滤波器和信道选择滤波器均为高Q值带通滤波器，它们只能在片外实现，从而增大了接收机的成本和尺寸。
目前，要利用集成电路制造工艺将这两个滤波器与其它射频电路一起集成在一块芯片上存在很大的困难。
因此，超外差接收机的单片集成因受到工艺技术方面的限制而难以实现。
3.4基于ADS2009对超外差接收系统设计与仿真3.2.1搭建射频前端电路与接收机频带选择性仿真图3-14 （外差式接收机电路）123456789-300-200-100-400freq, GHz d B m (V o u t _i )m1m1freq=dBm(Vout_i)=-12.000318.0MHz12345678910-45-40-35-30-25-20-50-15noisefreq, KHzV o u t _i .p n m x , d B c图3-15（中频I 通道仿真曲线）下面分析本振输出功率对接收机的影响，其电路原理图与零差式接收机结构基本相同。
图3-16（本振输出功率影响电路图）LO_pwrd b m _o u tm1LO_pwr=dbm_out=22.0000.000图3-17（仿真曲线）LO_pwrI F _g a i nm2LO_pwr=IF_gain=62.000Peak0.000图3-18（IF-gain 仿真曲线）LO_pwr-30.000-29.000-28.000-27.000-26.000-25.000-24.000-23.000-22.000-21.000-20.000-19.000-18.000-17.000-16.000-15.000-14.000-13.000-12.000-11.000-10.000-9.000-8.000-7.000-6.000-5.000-4.000-3.000-2.000-1.000IF_gain62.00062.00062.00062.00062.00062.00062.00062.00062.00062.00062.00062.00062.00062.00062.00062.00062.00062.00062.00062.00062.00062.00062.00062.00062.00062.00062.00062.00062.00062.000图3-19（整机增益数据）从图中可以看出仿真结果与输出功率是一致，必须有足够的本振功率输出才能使增益达到稳定的最大数值有关说明本振泄漏(LO Leakage)零中频结构的本振频率与信号频率相同，如果混频器的本振口与射频口之间的隔离性能不好，本振信号就很容易从混频器的射频口输出，再通过低噪声放大器泄漏到天线，辐射到空间，形成对邻道的干扰，图3给出了本振泄漏示意图。