图5.1给出了一个纯模拟硬件结构的收发机的硬件结构，下面简要介绍其硬件组件。
●接收天线。接收天线将接收到的电磁波转化为电流并输入到射频处理单元。天线有特定的辐射特性，可以使其在某个方向上具有相对更好的接收性能。例如，典型的偶极天线，在水平上有各向同性的辐射特性，但在垂直方向则不具有此特性。值得注意的是，天线将电磁波能量转换为电流的有效性与（l/λ）2成正比，这里λ是波长，l是天线的有效长度。这意味着当波长较大或频率较低时，需要使用较大尺寸的天线来保证足够的天线有效性。
图5.1 模拟中继硬件结构实现（以透明放大与转发中继协议为例）
●接收带通滤波器。由于噪声的影响，接收信号表现为电流的上下波动。噪声主要包括如下方面：①从自然源或人工源辐射出来的噪声；②天线及连接电缆所带来的热噪声。为了降低宽带噪声对下一级功率放大器的影响——主要是防止放大器饱和，需要增加一个带通滤波器来滤除有用信号频谱之外的所有噪声。从根本上来说，虽然经过滤波器后噪声能量降低了很多，但有用信号里依然混杂了噪声，同时滤波器在一定程度上降低了有用信号的能量。
●低噪声放大器。低噪声放大器的作用是，将接收信号从纳安或毫安级放大到RF电路可以处理的级别，从而不被毫安级的热噪声所干扰。由于初始输入的信号很弱，因此我们称这样的放大器为低噪声放大器。低噪声放大器对性能的要求很高，所以是射频电路中成本最高的器件之一。(www.xing528.com)
●频率合成器。频率合成器的功能是产生一个相对参考频率，以保证将接收信号搬移到另外一个频带上去。频率合成器通常由一个锁相环（PLL）和一个压控振荡器（VCO）组成。PLL和VCO都固定地锁定在输入载频上，同时产生一个预设的频率偏移值。将输入载频乘以此频率偏移值，就完成了一个频率搬移的过程。振荡器有两个缺点：其一是温度或其他因素的变化会造成频率漂移；其二是由热起伏的随机变化带来相位噪声。频率漂移通常是可以补偿的，而使用一些造价便宜的振荡器而带来的较大的相位噪声则是使性能恶化的因素之一。
●带通滤波器。通常可编程合成器不仅会对目标信号产生频率偏移，同时会伴随产生目标信号的高低频镜像成分。这些镜像是必须要消除的，因此需要在可编程合成器后加一个带通滤波器来滤除镜像成分。
●功率放大器。功率放大器（PA）的作用是将信号功率从电路级放大到发射级。短距离传输系统的典型输出功率约为0 dBm，而长距离传输系统的输出功率约为20～40 dBm。假如需要放大的信号是一个宽带信号，那么则要求PA具有很高的线性度，否则会使输出信号失真。这样的话在宽带无线系统中，PA也是射频电路中成本较高的一个组件。要注意的是，PA可以是定功率输出或可变功率输出。如果输出功率可变的话，放大因子可以由多种因素来决定：瞬时或平均接收信号功率，或者是发送信道衰落功率。
●发送带通滤波器。PA的线性放大特性并不是理想的，会产生杂散发射，需要通过一个中心频率为发射频率的发送带通滤波器来滤除杂散发射成分。然后，信号将通过和接收端类型相同的天线发射出去，需要说明的是，如果发射和接收共用一个带通滤波器的话，则将此滤波器称为双工滤波器。
●电源。在无线设备中电源是一个关键的因素。基站一般由电力线来供电，但是移动台或节点需要自己供电。一般情况下都是采用电池来提供稳定的电压输出，但是电池的正常工作时间是与初始电量和消耗总能量有关的。例如，一个节点可以采用一节3000 mA·h的AA电池工作4天，但是假如这个电池完全不使用，在不同的环境温度下，这个电池的电量约需要10～15年才能泄漏完。上述组件将用于下面模拟中继硬件结构设计中。
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