¿Cómo pueden los filtros de banda de paso en los SDR seleccionar una gama tan amplia de frecuencias?

Creo que muchos SDR no tienen filtro o tienen un filtro muy amplio en RF. Realmente, el filtrado principal requerido está en IF. Y eso puede ser un filtro ancho y fijo, seguido de filtros más estrechos implementados con DSP. Por lo general, también hay algún cambio de banda para permitir recibir entradas cerca de nosotros en el lado equivocado de la FI.

Considere el USRP-2954 SDR (diagrama de bloques de http://zone.ni.com/reference/en-XX/help/373380G-01/usrphelp/2954_block_diagram/ ):

El rango de frecuencia es de 10 MHz a 6 GHz. Para 500 MHz a 6 GHz, se usa una sola conversión para traducir a banda base. Aquí no se requieren filtros sintonizables, solo filtros de paso bajo fijos de 80 MHz entre el mezclador y el ADC. Un filtro de paso alto fijo de 500 MHz o más para eliminar cualquier cosa en las cercanías de la banda base podría ser una buena idea para evitar el alias, no estoy seguro de por qué no está allí. Para 10 MHz a 500 MHz, se utilizan dos conversiones: una para convertir hasta 2,44 GHz y otra para volver a bajarla a la banda base. Nuevamente, esto requiere solo unos pocos filtros fijos.

El HackRF One es similar (diagrama de bloques de http://www.dolstra.nl/Ham-radio/SDR_Tranceivers/HackRF%20One%20SDR/HackRF%20One%20SDR.htm ):

En este caso, hay dos filtros de rechazo de imagen (uno de paso alto fijo, uno de paso bajo fijo). Las señales se pueden enrutar a través de uno de esos filtros y un convertidor de frecuencia o pasar por alto la conversión de frecuencia del extremo frontal por completo. Nada de esto requiere filtros ajustables. La FI en este caso es 2,3-2,7 GHz, convertida a/desde banda base con un MAX2837.

Además, si realmente necesita un filtro de paso de banda de RF ajustable, existen, pero no son baratos. Y han existido durante bastantes años. Los filtros sintonizados YIG pueden tener un ancho de banda decentemente estrecho y pueden sintonizarse en varios GHz. Son relativamente comunes en equipos de prueba de RF que funcionan a frecuencias relativamente altas (10 GHz+)

La cadena de RF normal es, filtro de RF de banda de paso -> Mezclador -> IF o banda base

Sí, pero no tiene por qué serlo.

El front-end de un analizador de espectro funciona así

Filtro de RF de paso bajo -> upmixer -> high first IF -> downmixer -> low 2nd IF -> etapas adicionales

Por ejemplo, el clásico HP8566 comienza con un DC-2.5GHz LPF y un LO variable de 3GHz-5.5GHz para mezclarlo hasta un primer IF a 3GHz, luego se mezcla con un LO fijo de 3.3GHz para reducirlo a 300MHz. SI, antes de ser procesados ​​(frecuencias aproximadas). Esta cadena de señal garantiza que si ve una señal de salida, sabe que hay una señal de entrada y sabe a qué frecuencia. Pero es costoso.

Por supuesto, todos estos filtros no son necesarios para que el sistema funcione a la frecuencia deseada. Lo que hacen los filtros es evitar que aparezcan señales en frecuencias no deseadas en la salida. Si está trabajando con una buena relación señal/ruido, por ejemplo, conectado por cable a un transmisor, o recibiendo señales de una antena altamente sintonizada, entonces elimina la necesidad de filtros, siempre y cuando permanezca alerta a la posibilidad de que haya señales falsas en la salida.

En este caso, puede utilizar un extremo frontal de medidor de modulación , que es

Filtro de RF de paso bajo -> mezclador de muestreo de armónicos -> primer IF bajo

Con una configuración de medidor de modulación, si ve una señal de salida, sabe que hay al menos una señal de entrada, pero tiene que averiguar cuál es su frecuencia por ensayo y error, y si hay más de una señal de entrada, es posible que pueda para desenredarlos, o puede que no.