無論是用于傳輸語音還是數據，RF通信鏈路都是現代生活的基本組成部分。發射器將信息調制到射頻，無線電接收器處理接收和解調過程?，F代接收器通常將RF信號下變頻到基帶，在其中對其數字化和進一步處理。從無線電發展的歷史上看，接收器使用了超外差（superheterodyne）方式，采用兩級或更多級的下變頻方式，每一級通常都使信號更接近基帶頻率，但代價是復雜度增大，包括可能需要非常昂貴且笨重的濾波器，也需要多個本地振蕩器，它們可能引入難以濾除的亂真信號響應（spurious responses），這些是超外差技術的固有問題。

直接變換是通過將信號從RF頻率直接變到基帶，從而不再需要中間級的過程，將多級壓縮成單級能夠使設計更簡單。直接變換接收器有時也稱為零中頻（IF）接收器，因為IF為0Hz。用于下變頻RF信號的本地振蕩器與RF信號的頻率相同，這顯著降低了整體設計的成本。然而，這種技術并非沒有挑戰，特別是可能易受從各種源產生的DC偏移影響。最大的問題是由于幅度變化的信道外阻塞信號而導致的DC變化，這些變化的DC分量很難被去除，因為它們不容易和有用信號區分開。這在采用TDMA的系統中非常普遍，可導致脈沖信號包絡。在相鄰的接收器中，這個脈沖包絡會通過一個稱為二階互調（second-order intermodulation）的過程產生DC偽影。信號的脈沖速率在DC處非常明顯，幾乎與信號無法區分。在有用信號較弱時，來自附近發射器的無用信號可能會覆蓋有用信號。由于現在使用的許多數字調制方案遵循這種短串脈沖模式，而不是更長的脈沖串或連續傳輸（例如在FDMA系統中），這個問題會變得更加普遍。

近零中頻

從私人/陸地移動無線電到蜂窩系統，都正在變得越來越多由數字傳輸主導，接收器暴露于在相同頻帶中工作的脈沖信號。隨著這種趨勢的加強，與直接變換相關的直流偏移問題變得更加明顯，但仍然需要權衡數字化帶來的許多積極影響。借助于CML Microcircuits（CML）提供的解決方案，可以構建出非常受歡迎的設計，即在非常接近基帶頻率下應用直接變換，在信號帶寬內使用非常低的中頻（或“近零IF”）。

例如，對于一個典型的12.5kHz信道系統，IF可以在3～6kHz范圍內。 IF越高，對上述問題的抵抗能力就越強。例如，在具有33Hz重復率的DMR之類TDMA系統中，DC處的信號將具有峰值在33Hz諧波處的頻譜，雖然這些諧波的幅度在高階處會衰減，但高次諧波仍然具有足夠高的功率而出現問題，因此IF需要足夠高才能免受這些諧波的影響。

采用近零中頻變換所需的模數轉換器帶寬略有增加，如果I/Q輸出沒有平坦的響應，則需要使用數字濾波器來進行滾降補償（roll-off compensation）。近零中頻方法還有一些其他挑戰，其中包括在一側落入相鄰信道內的鏡像響應（image response），這可能導致相鄰信道抑制（channel rejection），例如一側為65 dB，另一側僅為30 dB，反過來又可能導致接收器失去某些管控功能。針對該問題有各種各樣的解決方案，其基本原理或者是使用某種形式的校準方案，增強鏡像抑制，或者使用動態本地振蕩器控制來避免有問題的信道（即優化抗干擾性能）。

處理需要功率

與直接變換和近零中頻相關的問題是軟件定義無線電（SDR）架構中所固有的，一種似乎合理的解決方案是針對問題采用更高數字處理能力，但數字處理可能需要大量功率，在一些應用中可能令人望而卻步。CML開發的解決方案包括一系列直接變換IC，它們具有非常先進的功能，能夠以最低功耗提供最佳結果。其中一款產品是CMX994/A/E，采用了一種名為PowerTrade的專有技術，可用于動態平衡功耗與所需性能。圖1顯示了基于CMX994系列的典型系統級設計。

圖1：基于CMX994的系統級設計示例。

CXM994系列中的所有器件在輸入端都有一個低噪聲放大器，其信號輸入到下變頻器部分和基帶濾波器（見圖2）。 該濾波器級在信號放大之前能夠去除通道外阻塞信號，然后進一步濾波。CMX994/A/E的差分I/Q輸出之后饋入ADC，進而饋入濾波和解調階段。這種方案是一種高性能直接變換/近零中頻變換芯片組，而且針對低功耗運行進行了優化，同時降低了設計復雜性。

圖2：CMX994系列器件功能框圖。

完美的解決方案

由于這些系統的“后端”通常在數字域中運行，因此一種誘惑是繼續應用處理周期以實現最高性能。實際上，處理周期需要付出相應功耗的代價，也應考慮開發的時間和成本。CML在直接變換和近零中頻變換系統開發方面擁有豐富的經驗，通過查看空中接口的特定方面，并評估如何應用這些技術來解決問題，因而，確定問題是首先要做的第一步。

這其中涉及利用那些干擾信號來測量結果以真正識別問題所在。當然，最終目標是完全免受干擾。在首次開始進行接收機設計時，近零中頻正在成為一種非常有效的方法。

通過精心設計和很好地選擇其他RF模塊（例如本地振蕩器），CMX994E能夠獲得與基于傳統超外差技術的無線電系統相當的抗干擾性能，同時仍然可受益于直接變換或近零中頻變換的許多優勢，例如，可以避免超外差技術所固有的亂真信號響應和復雜性問題。

無線電系統的最終目標是實現一個能夠具備所有高品質因數的解決方案，包括性能、成本、尺寸、靈活性和功率。使用來自CML等專業供應商的專用芯片組可以幫助實現該目標，因為這些解決方案能夠解決直接變換設計流程存在的問題。