系統工作流程 - 基于OFDM的WiMAX RF系統設計
系統采用時分雙工工作方式,當基帶控制的收發開關信號為高電平時,系統工作在發時隙,基帶送出的I、Q 信號經調制、上變頻、功率放大和中頻、射頻濾波后經開關由天線發射至接收端。
在接收端,基帶控制的收發開關信號此時為低高電平,系統工作在收時隙,接收的射頻信號經開關、低噪放、下變頻、相應射頻、中頻濾波,解調出I、Q 基帶信號送至基帶信號處理單元。
4 主要技術指標的實現與指標分配
4.1 發射功率的實現
由于系統的基帶采用OFDM 調制技術,OFDM是無線通信系統中的一項關鍵技術,是一種多載波傳輸技術。
多載波傳輸技術相對于單載波傳輸技術而言有很多優點,例如抗多徑干擾,抗突發噪聲和有效地克服頻率選擇衰落。但OFDM 技術的一個主要缺點就是具有很高的峰均功率比(PAPR) ,高的峰值容易引起非線性失真。
同時,由于系統采用較高的64QAM 等調制方式,對系統的線性要求較高,針對以上問題,在設計及選用器件時,為保證系統工作在線性區域,所有器件均要求在其P1 dB回退10 dB工作。
功放設計的難點主要是末級功放的設計,本系統末級功放選用SIRENZA公司生產的SZA5044,其輸出P1 dB為29 dBm,功率回退10 dB,其輸出線性功率為19 dBm。
功放末級有一無源收發開關、抑制諧波分量的低通濾波器及MCX 插座,其插入損耗總和為1. 6 dB,在插座輸出口輸出的線性功率為 17. 4 dBm,滿足設備技術指標要求;同時,SZA5044的增益為28 dB,為保證設備技術指標16 dBm 功率輸出,SZA5044 輸入功率要求-9 dBm。
功放前級的射頻開關、數控衰減器及濾波器的插入損耗總和為4. 4 dB,要求TRF2436 的線性功率輸出- 4. 6 dBm,TRF2436 其輸出P1 dB為22 dBm,線性功率輸出12 dBm,滿足技術指標要求。
4.2 發射通道ALC的實現
由于系統針對點對多點設計,基站的AGC 不能工作,基站的接收增益相對固定。
為保證系統正常通信,基站端通過測試上行接收基帶I、Q 的功率電平,與標準I、Q 的功率電平比較,計算出功率誤差,送至用戶端,通過軟件開環控制用戶端上行的發射功率;為保證有足夠的動態,以適應衰落的影響,指標規定用戶端的ALC 控制范圍大于50 dB,步徑1 dB。
本系統的ALC 由SE7051L10 提供30dB ALC 控制范圍,步徑1 dB; 同時,數控衰減器提供28 dB 的ALC 控制范圍,步徑 4 dB,在實際應用中,實際測試一ALC 控制表格,按實際衰減量從小到大排列,步徑1 dB,通過安捷侖公司的89601 軟件實際測量發射功率電平,同時保證在50 dB 的動態范圍內,發射的相對矢量誤差小于- 31 dB。
在正常工作時,基帶軟件根據當前ALC 控制信號所在控制表格的位置和基站測量的功率誤差,動態調整用戶端發射功率,保證系統正常工作。
4.3 發射機EVM指標實現
發射機相對矢量誤差是衡量發射機綜合技術指標之一,由基帶I、Q 的正交誤差、幅度平衡,本振的相位噪聲,混頻器和功放(PA) 線性技術指標和系統頻偏等決定。
針對本射頻系統而言,I、Q 的正交誤差主要通過PCB 板I、Q 信號走線嚴格等長來控制;幅度平衡可通過運算放大器的增益控制電阻來調整; 由于本射頻系統選用TRF2436 作為二次混頻的主芯片,混頻器集成在芯片內部,無法控制; 發射EVM 主要由本地振蕩器的相位噪聲決定。
通過合理選用VCTCXO,優化環路濾波器等措施,保證射頻本地振蕩器的相位噪聲指標滿足-88 dBc@1 kHz、-90 dBc@10 kHz,從而保證TRF2436輸出最終功率0 dBm時,其相對矢量誤差達到- 34. 5 dB;對本系統而言,功放的合理設計決定了發射機相對矢量誤差。
5小結
如前所述,本系統選用的末級功放,在輸出功率為16 dBm 時,其相對矢量誤差為2% (-34 dB) ,通過計算系統的相對矢量誤差為-32.5dB,滿足技術指標要求。
- 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 )