如果不控制控制信號的轉換時間，500mW PHS基站的輸出頻譜就無法滿足要求。使用MAX2510時，只需增加一個簡單的電路，以確保在開/關瞬變期間輸出頻譜干凈。

介紹

MAX2510為高度集成的IF收發器，適用于數字無線應用。這是PHS基站應用的理想部分。目前，MAX2510已設計用于中國的20mW和200mW PHS基站。然而，當MAX2510用于500mW輸出功率PHS基站應用時，系統表征發現頻譜再增長不符合頻譜質量規范。發現這種無法滿足頻譜要求的原因是高功率輸出和發射門控制信號的陡峭上升沿。

本文檔介紹了通過在發射門信號上增加斜率控制來減少頻譜再增長的設計權衡和仿真。

設計目標

500mW PHS基站規范要求雜散發射為800nW、250nW、2.5mW，中心頻率分別為600kHz、900kHz和帶外。雜散能量在30kHz帶寬內測量。PHS基站輸出功率額定值有三種類型：20mW、200mW和500mW。這些輸出功率電平是在300kHz帶寬內測量的。

表1列出了不同輸出功率PHS基站的要求。

表1

設計方法和仿真

為了滿足上述頻譜再生長要求，我們需要仔細設計一個針對TX柵極信號的模擬斜率控制電路。輸出功率由邏輯電平信號控制，電源斜坡上升和下降持續時間限制在13μs以內。

我們使用標準PHS源和控制信號，具有不同的邊緣轉換時間和形狀。

情況#1：線性邊緣形狀，邏輯控制信號用于門控PA的打開和關閉。

圖1.

紅色光譜是標準（輸入）PHS頻譜，藍色跡線是控制信號轉換期間的PHS信號。

基于該仿真可以看出，600kHz和900kHz偏移中的頻譜分別為-45dBc和-48dBc，無法滿足500mW PHS基站的要求。因此，我們需要研究一種更復雜的TX門信號斜率控制電路。

情況#2：具有余弦邊緣形狀的TX門控制信號。

圖2.

基于這些仿真結果，我們發現600kHz和900kHz偏移處的頻譜分別為-77dBc和-94dBc，符合PHS要求。可以添加一個控制電路來產生一個信號，該信號產生類似于余弦的邊沿轉換。

設計實施

至少有兩種方法可以實現所需的控制信號效果：

1. 基帶數字整形：

我們可以以數字方式創建所需的余弦形狀。如果假設數據每微秒更新一次，則需要 13 個數據點來創建此曲線。使用8位DAC（數模轉換器），假設范圍為1V，最小電壓階躍約為~4mV。

在基帶處理器中創建 13 x 8 查找表并將其存儲在內存中。有兩種方法可以創建所需的轉換查找表：一種方法是簡單地計算時域中的余弦值。另一種方法是觀察RF輸出頻譜并調整數據，直到滿足雜散發射要求。下圖顯示了此控件的體系結構：

圖3.

2. 基帶模擬整形：

基帶處理器在創建所需控制信號方面具有很大的靈活性，但數字方法需要修改基帶電路，并且會占用一些基帶資源。

使用低通濾波器可以平滑從基帶處理器發送的控制信號，從而獲得所需的結果。

經過設計和優化，得到了以下電路：

圖4.

根據該仿真，600kHz和900kHz偏移的頻譜分別為-83dBc和-92dBc，符合要求。

添加此電路后，架構如下所示：

圖5.

根據仿真結果，通過在PA使能控制信號上增加一個簡單的邊緣整形電路，500mW PHS基站將滿足雜散發射的要求。

審核編輯：郭婷