在傳統的超外差（Superheterodyne）架構中，類比電路負責處理寬頻前端，甚至有些包括窄頻中頻（IF）級（圖1）。在類比與數位格式之間的轉換動作離前端電路相當遠，可能位于中頻級或甚至位于基頻級。此一主要的類比做法數10年來已經有效導入大量的消費性產品市場，并一路滲透至先進的雷達等射頻應用上。

　　然而，系統設計人員面臨現今復雜多變的頻寬、格式、頻率以及效能等射頻設計需求時，這樣的拓撲已不再適用。目前的無線電系統須支援位于跨廣闊頻譜的多重頻段，并支援不同類型的調變（包括先導性QAM、多階式、OFDM等的基本調幅（AM）和調頻（FM））。如此一來，無線電系統將不再只是與無線電有關，而須以在復雜的電子設計、雷達干擾系統中，透過更為寬廣的頻寬進行多重訊號偵測、解碼及實現對策。

　　圖1 傳統超外差架構示意圖

　　因應多頻多模設計　無線電系統改搭SDR架構

　　在單一系統中整合所有射頻功能需要多重、平行的頻道，而每個頻道采用一個特定頻率、格式與調變方式，包括新的物料、元件，以及功率消耗的影響都導致傳統射頻設計不切實際。因此，設計人員便開始將固有類比射頻世界，與處理器相容的數位世界之間的訊號轉換，并移到更加靠近天線的位置，在用以接收訊號的低雜訊放大器（LNA）后馬上處理，并放在用以傳輸訊號的功率放大器（PA）之前，如此一來，單一硬體訊號鏈可一用再用，進而取代傳統做法。

　　目前較新的無線電系統設計，係采用一顆主控處理器，通常是現場可編程閘陣列（FPGA），以韌體進行訊號處理、解碼與分析，如此便可最小化甚至省去本地振盪器、混頻器和其他頻率與特定頻寬元件的需求。

　　藉由執行不同軟體程式碼區塊與演算法，讓捷變收發器（Agile Transceiver，或譯為敏捷性收發器）得以處理眾多的訊號、頻率與格式。在有些應用中，這樣彈性且多變的架構被稱為軟體定義無線電（SDR），直接數位或數位無線電，不論是針對無線電或是雷達，這種靈敏度不只是一種有吸引力的方法，在因應復雜且不斷演進的系統與產品需求上，它是強制必要的。

　　ADC/DAC躍居SDR射頻設計要角

　　捷變收發器的好處是明確且廣為人知的，但是要將它們落實卻相當困難。當然，工程師需要一個有足夠記憶體支援，并具備快速且效能強大的處理單元（即FPGA），不過這點在大部分設計中并非敏捷性無線電的關鍵項目。

　　真正的挑戰是在ADC與DAC轉換器須滿足各式各樣的參數，以及極為嚴格的效能規格。由于SDR和捷變收發器可帶來極高的資料率，因此在無線電系統中，也須具備一種對極高資料率有效且有效率的數位界面，并與FPGA設計相容。無庸置疑，新一代無線電系統內建的ADC和DAC轉換器效能，將決定最終所能達成的訊號擷取與范圍，以及許多其他系統功能規格（圖2）。

　　圖2 轉換器決定有多少資訊可通過類比域與數位域之間。

　　為開發一款合適的射頻前端轉換器，有一些已經廣為人知的轉換器參數，當然必須提升到新的水準。基本的傳統參數諸如轉換速度、解析度、積分與差動非線性（INL/DNL），以及擷取/穩定時間仍受重視。

　　但是現在，除前述參數以外，有一些較少為人知的參數在定義最大化潛在系統效能上，正扮演著相當大且復雜的角色，包括訊號雜訊比（SNR）、失真和總諧波失真 （THD）、取樣抖動、時脈抖動、訊號對雜訊和失真（SINAD）、有效位元數（ENOB）、無寄生動態范圍（SFDR）和雜訊頻譜密度（NSD）等。設計工程師也須針對諸如處理增益這類訊號概念增進設計知識，并進一步了解在各種不同的參數之間的取捨與相關性。