以CDMA、WCDMA和AMPS为代表的无线系统，都使用了全双工收发机。在这些收发机中，发射机和接收机同时在偏移频率工作。全双工收发机的结构通常比半双工收发机更为复杂，因为其需要使用一些方法在大功率发射中保护接收机或者避免可能的发射机杂散辐射。图6.1给出了典型的超外差收发机结构。

图6.1　超外差全双工收发机框图

在接收机与发射机中共有两个射频到基带的变频器，并各有一个中频模块，这是在不同协议通信系统无线移动站中使用的超外差收发机的典型结构。在图6.1中，上部分为接收机框图，下部分为发射机框图。发射机和接收机共用的双工器和频率合成器在超高频（ultrahigh frequency，UHF）频带工作。

双工器由两个带通滤波器构成，有一个输入端口和两个输出端口。一个滤波器的中心频率在接收机器的频带内。它作为接收机的前置滤波器，用来抑制向接收机泄漏的发射能量。另一个是发射机滤波器，用来抑制通带噪声和杂散辐射。对接收机和发射机共用天线的收发机而言必须要有全双工器。对全双工来说，不一定要共用频率合成器，但是共用频宰合成器可以降低电流损耗并降低整个收发机的成本。UHF频率合成器不只在发射机和接收机中向射频转换器提供了本振功率，并且在收发机中起到了信道调谐的作用。

在超外差接收机中，通常包含三个部分，即射频、中频、基带。中频部分可能有多个模块，分别工作在不同的中频频率上，然而如大部分在无线移动站中使用的接收机那样，在图6.1中仅有一个中频块。射频部分包含了一部分的双工器作为其前级频率选择器，一个低噪声放大器（low noise amplifier，LNA）、一个射频带通滤波器（band-pass filter，BPF）、一个射频放大器作为混频器的前级放大器，以及一个射频、一个中频下变频器（混频器）。低噪声放大器在接收灵敏度上起到了重要的作用，在接收机动态范围内它的增益可以阶梯式地控制。射频带通滤波器通常是一个声表面波滤波器（surface acoustic wave，SAW），作用是进一步抑制发射泄漏、镜像以及其他干扰。并非所有的超外差接收机都会使用声表面波滤波器，如果前级预选能够有效抑制发射功率，或者接收机是半双工的，那么就不需要使用声表面波滤波器。射频放大器（RF amplifier，RFA）或者混频器的前级放大器为接收链路提供了足够大的增益，使得下变频器和后级的噪声对于接收机的噪声系数和灵敏度仅有轻微的影响。当使用无源混频器作为下变频器时，必须要有射频放大器。下变频器起到了将射频信号转换为中频信号的作用。在下变频器之后是中频放大器（IF amplifier，IFA）与中频带通滤波器，用来进行信道选择以及抑制不想要的变频结果。现今，高选择性的中频声表面波滤波器或者晶体滤波器通常被用来进行信道滤波。如上所述，中频模块为接收链路和中频可变增益放大器（variable gain amplifier，VGA）提供了大部分增益。而中频可变增益放大器是由多级放大器组成的，是中频部分的主要增益模块。I/Q解调器是第二个频率转换器，将中频信号向下变频到基带。解调器含有两个混频器，它们将中频信号转换为I信号和Q信号两种正交基带信号。90°的相移是通过一个多相滤波器将进入混频器的I/Q信道的甚高频（very-high frequency，VHF）本振信号进行移相或者通过使用频率是中频两倍的特高频压控振荡器（voltage controlled oscillator，VCO）以及一个二分频器来产生两个相差为90°的中频本地振荡器信号。在混频器之后是一个低通滤波器（low-pass filter，LPF）滤除掉不想要的信号，进一步抑制干扰。I和Q信道中的基带信号被放大器放大，然后模数转换器将其转换为数字信号，以便在数字基带中处理。(www.daowen.com)

超外差发射机类似于接收机，由射频、中频、基带三个部分组成。图6.1中的下半部分是典型的无线移动站中使用的超外差发射机。I/Q信道中带有发射信息的数字基带信号在基带模块中由数模转换器转换为对应的模拟基带信号。基带滤波之后，基带信号上变频到中频信号，在I/Q调制器中Q信道中的中频信号比I信道中的信号在上变频过程中多移相90°。I/Q调制器的输出是I和Q中频信号的混合。混合中频信号通过含有多级放大器的可变增益放大器放大，可变增益放大器之后又是一个上变频器将信号变换到射频频段，之后信号被射频可变增益放大器和驱动放大器再次放大以使其达到能够驱动功放的功率水平。在功放和驱动放大器（PA）中插入一个射频带通滤波器（声表面波滤波器），用以选择所需要的射频信号以及抑制上变频器中产生的其他信号。把滤波器放在上变频器之后是一个更好的选择，然而通常情况下，由数模转换器到驱动放大器的整个模块都集成在一块芯片上。功放将射频信号放大到可以在扣除隔离器和双工器的插入损耗之后，仍能满足天线端口的最低要求。功放可以是传统的AB类功放，就像在TDMA、CDMA和WCDMA中使用的那样；或者是GSM和AMPS中使用的C类放大器。然而这两种情况中功放都会有一些非线性的特性。C类功放的功率效率更高，但是它只能用在具有恒定包络调制方案的系统中，如FM和GMSK调制。功放的增益和线性对负载非常敏感。隔离器插入功放和天线之间以减少基站天线输入阻抗改变的影响。显然，双工器会进一步抑制发射机的带外噪声和杂散辐射，并且降低泄漏到接收机中的发射能量。

在图6.1中可以看到超外差收发机的增益控制是在中频和射频模块中完成的，其中中频部分占据了75%甚至更高的比重。在这种无线电结构中很少出现在模拟基带部分完成增益控制的情况。这是由于在接收机和发射机的基带部分都有I/Q两个信道，在基带增益变化范围内，想要控制I/Q信道在容错范围内保持幅度不均衡性是非常困难的。

半双工超外差收发机与全双工的结构在某些地方是不同的。图6.1中的双工器可以用一个天线转换开关替代，这是因为半双工系统中的接收机和发射机是不会同时工作的，超高频频率合成器的本地振荡器可以在发射机和接收机之间来回切换。