基于OFDM的WiMAX RF系統設計
?
固定WiMAX標準基于正交頻分復用(OFDM) 技術,使用256個副載波; 該標準支持1.75~ 28 MHz范圍內的多個信道帶寬,同時支持多種不同的調制方案,包括BPSK、QPSK、16QAM 和64QAM。
1 主要芯片完成功能
本設備采用超外差時分雙工方式來完成設計,在符合WiMAX 標準的射頻套片推出之前,成功選用SIGE 公司生產的中頻芯片SE7051L10 和 Texasinstruments 公司生產的射頻芯片TRF2436 來完成設計。中頻頻率固定為380 MHz,射頻頻率在 5. 725~5. 850 GHz頻段內可選。
1.1 SE7051L10
SE7051L10 主要完成功能為:
①在發射時隙內完成I、Q 基帶信號上變頻為380MHz 的固定中頻信號;
②在接收時隙內完成接收的380 MHz 的固定中頻信號下變頻為零中頻的I、Q 基帶信號;
③完成合成IF 和RF 所需的LO 功能; 其中中頻LO 頻率為固定的380 MHz; RF 本振頻率可選,以便系統工作在期望的工作信道內;
④在發射和接收通道,均內置可變增益放大器,同時Tx 通道具有18 dB 的增益控制范圍( 步進6 dB) ,和50 dB TX 增益控制范圍( 步進1 dB) ,Rx 通道具有50 dB 的自動增益控制范圍。
1.2 TRF2436
TRF2436 完成功能為:
①在發射時隙內完成380 MHz 的固定中頻信號上變頻到所需的RF 信道頻率;②在接收時隙內完成接收的RF 信號放大并下變頻為380 MHz 的固定中頻信號;③片內內置收發開關、低噪聲放大器及開關控制的功率放大器;④ 內置射頻本振倍頻器。
2 總體設計
由于SE7051L10 與TRF2432 非同一公司套片,需重新設計,主要從以下幾點考慮。
中頻芯片SE7051L10 產生射頻本振,其合成頻率范圍2 850~ 3 350MHz,若系統選用低本振,要求最低頻率為2 672. 5MHz,SE7051L10 無法滿足該要求,系統只能選用高本振,高本振要求頻率為3 052~ 3 115MHz。
選用高本振將導致中頻及基帶頻譜鏡像,對點對點系統而言,由于接收下變頻將發射的上變頻導致的頻譜鏡像翻轉,系統會不留痕跡進行解調。
但作為CPE 設備,無法與標準基站對聯,采用基帶I、Q信號顛倒連接,巧妙地解決選用高本振導致的頻譜翻轉,與標準信號源對聯,系統工作正常。
SE7051L10 的收發中頻為各自獨立的差分輸入輸出,而TRF2436 收發中頻為共用的差分輸入輸出,為解決此問題,選用2只單端雙擲開關,通過收發切換控制信號,將SE7051L10 的收發中頻各自獨立的差分輸入輸出切換至TRF2436 要求共用的中頻差分輸入輸出,效果良好。
作為WiMAX CPE設備,基站為適應不同用戶端設備要求,其系統接收增益固定,不具備AGC功能,為保證接收信號幅度恒定,通過動態調整不同CPE設備的發射功率。
因此要求WiMAX CPE設備發射通道具有超過50 dB的ALC控制范圍; 雖然SE7051L10內置步徑1 dB 的50 dB衰減器,但中頻衰減過大,將影響中頻信號的信噪比,從而影響系統性能。
而TRF2436是針對802. 11系統開發的,發射通道沒有提高系統動態的數控衰減器; 為增大系統發射動態,在TRF2436的射頻濾波器后增加一片步徑4 dB總衰減28 dB數控衰減器。
重新設計SE7051L10 射頻本振的環路濾波器,優化射頻本振的相位噪聲,從而改善發射及接收系統的信號相對矢量誤差。
TRF2436 的本振要求100Ω差分輸入,本振功率電平0 dBm。通過增加此頻段工作的平衡- 不平衡變換的巴侖集成塊來解決,巴侖集成塊平衡輸出阻抗為200Ω差分輸出,阻抗不匹配通過四分之一波長阻抗變換器來解決。
同時,通過一單片放大器將 SE7051L10 輸出本振放大到0 dBm,單片放大器也有利于提高本振的輸入輸出隔離度。
通過收發通道的預算,合理地完成功放及低噪放設計。
- 第 1 頁:基于OFDM的WiMAX RF系統設計
- 第 2 頁:系統工作流程
本文導航
非常好我支持^.^
(0) 0%
不好我反對
(0) 0%
相關閱讀:
- [電子說] 什么是sudo rm -rf?為什么這個命令如此危險? 2023-10-24
- [電子說] 射頻識別技術漫談(27)——CPU卡概述 2023-10-24
- [電子說] 射頻識別技術漫談(26)——Felica的文件系統 2023-10-24
- [電子說] nrf_serial庫的使用技巧 2023-10-24
- [制造/封裝] 智能工廠系統集成解決方案 2023-10-24
- [電子說] 如何精確地測量S參數 2023-10-24
- [電子說] 通信傳輸中為什么要對信號進行調制?主要的調制方式有哪些? 2023-10-24
- [電子說] RFID資產管理解決方案 2023-10-23
( 發表人:葉子 )