图1. 架构比较，(a) 高中频（集成TRx），(b) 双变频超外差架构（带GSPS ADC），(c) 单变频超外差架构（带GSPS ADC），(d) 直接变频（带I/Q混频器）。
在信号链的设计过程中，务必记住这些和其他技术规格，以确保设计出能满足任何给定应用需求的高性能系统，无论是宽带多载波聚合集线器还是单个窄带手持式卫星通信终端。
通用架构比较
确定高层技术规格以后即可决定采用哪种信号链架构。前面列出过并且可能对架构产生重大影响的一个关键技术规格是瞬时带宽。该规格会影响接收器的模数转换器(ADC)和发射器的数模转换器(DAC)。为了实现高瞬时带宽，必须以更高的速率对数据转换器采样，结果一般会推高整个信号链的功耗，但是，如果从单位功耗(W/GHz)来看，则会降低功耗。
对于带宽不足100 Mhz的系统，许多情况下最好采用类似于图1a的基础架构。该架构将标准下变频级与集成式直接变频收发器芯片结合起来。集成的收发器可实现超高的集成度，从而大幅减小尺寸和功耗。
为了达到1.5 Ghz的带宽，可以将经典的双变频超外差架构与最先进的ADC技术结合起来；如图1b所示。这是一种成熟的高性能架构，集成的变频级用于滤除无用的杂散信号。根据收到的频段，用一个下变频级将接收的信号转换成中频(IF)，然后用另一个下变频级将最终的中频信号转换成ADC可以数字化的低频信号。最终中频越低，ADC性能越高，但其代价是会增加滤波要求。一般地，受组件数量增加影响，该架构是本文所提四个选项中尺寸最大、功耗最高的架构。
与其类似的选项如图1c所示，图中是一个单次变频级，用于将信号转换成高中频，再由GSPS ADC采样。该架构利用了ADC能数字化的更多射频带宽，几乎不会导致性能下降。市场上最新的GSPS ADC可以对最高9 Ghz的射频频率直接采样。在本选项中，中频中心在4 Ghz和5 Ghz之间，可在信号链滤波要求与ADC要求之间达到最佳平衡。
最后一个选项如图1d所示。该架构的瞬时带宽增幅甚至更大，但其代价是非常复杂，并且有可能导致性能下滑。这是一种直接变频架构，采用一个无源I/Q混频器，后者可以在基带上输出两个相互偏移90°的中频。然后用一个双通道GSPS ADC对各I和Q路进行数字化。在这种情况下，可以获得最高达3 Ghz的瞬时带宽。该选项的主要挑战是在信号通过混频器、低通滤波器和ADC驱动器传播时，要在I和Q路径之间维持正交平衡。根据具体的CNR要求，这种折衷可能是可以接受的。
以上从宏观层面简要介绍了这些接收器架构的工作原理。列表并未穷尽所有情况，也可以把各种选项综合起来使用。虽然比较未涉及发射信号链，但图1中的每个选项都有一个对应的发射信号链，其折衷情况也相似。
Ka频段卫星通信接收器示例
以上讨论了各种架构的优点和不足，接下来，我们可以将这些知识运用到真实的信号链示例当中。目前，许多卫星通信系统都运行在Ka频段，以减小天线尺寸、提高数据速率。在高吞吐量卫星系统中，这一点尤其重要。以下是采用不同架构的示例，我们将对其进行更加详细的比较。
对于要求100 Mhz以下瞬时带宽的系统，如甚小孔径终端(VSAT)，可以采用集成收发器芯片的高中频架构(AD9371)，如图2所示。该设计可以实现低噪声指数，并且由于具有高集成度，所以其设计尺寸最小。现将其性能总结于表1中。
