相同WiMAX标准基于向量频分适配(OFDM)技术,用于256个副载波;该标准反对1.75~28MHz范围内的多个信道比特率,同时反对多种不同的调制方案,还包括BPSK、QPSK、16QAM和64QAM。 1主要芯片已完成功能 本设备使用超外差时分双工方式来已完成设计,在合乎WiMAX标准的射频套片发售之前,顺利搭配SIGE公司生产的中频芯片SE7051L10和Texasinstruments公司生产的射频芯片TRF2436来已完成设计。
中频频率相同为380MHz,射频频率在5.725~5.850GHz频段内附加。 1.1SE7051L10 SE7051L10主要已完成功能为: ①在升空时隙内已完成I、Q基带信号上变频为380MHz的相同中频信号; ②在接管时隙内已完成接管的380MHz的相同中频信号下变频为零中频的I、Q基带信号; ③已完成制备IF和RF所需的LO功能;其中中频LO频率为相同的380MHz;RF本衡频率可选,以便系统工作在希望的工作信道内; ④在升空和接管地下通道,皆内置星型增益放大器,同时Tx地下通道具备18dB的增益掌控范围(Q6dB),和50dBTX增益掌控范围(Q1dB),Rx地下通道具备50dB的自动增益掌控范围。 1.2TRF2436 TRF2436已完成功能为: ①在升空时隙内已完成380MHz的相同中频信号上变频到所需的RF信道频率;②在接管时隙内已完成接管的RF信号缩放并下变频为380MHz的相同中频信号;③片内内置发送电源、低噪声放大器及电源掌控的功率放大器;④内置射频本衡倍频器。 2总体设计 由于SE7051L10与TRF2432非同一公司套片,须要新的设计,主要从以下几点考虑到。
中频芯片SE7051L10产生射频本衡,其制备频率范围2850~3350MHz,若系统搭配低本衡,拒绝低于频率为2672.5MHz,SE7051L10无法符合该拒绝,系统不能搭配高本衡,高本衡拒绝频率为3052~3115MHz。 搭配高本振将造成中频及基带频谱镜像,对点对点系统而言,由于接管下变频将升空的上变频造成的频谱镜像旋转,系统不会不留痕迹展开调制。
但作为CPE设备,无法与标准基站对联,使用基带I、Q信号反转相连,精妙地解决问题搭配高本衡造成的频谱旋转,与标准信号源对联,系统工作长时间。 SE7051L10的发送中频为各自独立国家的差分输入输出,而TRF2436发送中频为共用的差分输入输出,为解决问题此问题,搭配2只单端双抛掷电源,通过发送转换掌控信号,将SE7051L10的发送中频各自独立国家的差分输入输出转换至TRF2436拒绝共用的中频差分输入输出,效果较好。 作为WiMAXCPE设备,基站为适应环境有所不同用户端设备拒绝,其系统接管增益相同,不具备AGC功能,为确保接管信号幅度恒定,通过动态调整有所不同CPE设备的发射功率。
因此拒绝WiMAXCPE设备升空地下通道具备多达50dB的ALC掌控范围;虽然SE7051L10内置步径1dB的50dB衰减器,但中频波动过大,将影响中频信号的信噪比,从而影响系统性能。 而TRF2436是针对802.11系统研发的,升空地下通道没提升系统动态的数控衰减器;为减小系统升空动态,在TRF2436的射频滤波器后减少一片步径4dB总波动28dB数控衰减器。 新的设计SE7051L10射频本衡的环路滤波器,优化射频本衡的振幅噪声,从而提高升空及接管系统的信号比较矢量误差。
TRF2436的本振拒绝100差分输出,本衡功率电平0dBm。通过减少此频段工作的均衡-不均衡转换的巴仑集成块来解决问题,巴仑集成块均衡输出阻抗为200差分输入,电阻不给定通过四分之一波长电阻变换器来解决问题。 同时,通过一单片放大器将SE7051L10输入本衡缩放到0dBm,单片放大器也不利于提升本衡的输入输出隔离度。 通过发送地下通道的支出,合理地已完成功放及低噪敲设计。
3系统工作流程 系统使用时分双工工作方式,当基带掌控的发送电源信号为高电平时,系统工作在放时隙,基带送达的I、Q信号经调制、上变频、功率放大和中频、射频滤波后经电源由天线升空至接收端。 在接收端,基带掌控的发送电源信号此时为较低高电平,系统工作在收时隙,接管的射频信号经电源、较低噪放、下变频、适当射频、中频滤波,调制出有I、Q基带信号送来至基带信号处理单元。 4主要技术指标的构建与指标分配 4.1发射功率的构建 由于系统的基带使用OFDM调制技术,OFDM是无线通信系统中的一项关键技术,是一种多载波传输技术。 多载波传输技术相对于单载波传输技术而言有很多优点,例如外用多径阻碍,外用突发噪声和有效地解决频率自由选择衰败。
但OFDM技术的一个主要缺点就是具备很高的峰均功率比(PAPR),低的峰值更容易引发非线性失真为。 同时,由于系统使用较高的64QAM等调制方式,对系统的线性拒绝较高,针对以上问题,在设计及搭配器件时,为保证系统工作在线性区域,所有器件皆拒绝在其P1dB重设10dB工作。
功放设计的难题主要是末级功放的设计,本系统末级功放搭配SIRENZA公司生产的SZA5044,其输入P1dB为29dBm,功率重设10dB,其输入线性功率为19dBm。 功放末级有一无源发送电源、诱导谐波分量的低通滤波器及MCX插座,其插入损耗总和为1.6dB,在插座输入口输入的线性功率为17.4dBm,符合设备技术指标拒绝;同时,SZA5044的增益为28dB,为确保设备技术指标16dBm功率输入,SZA5044输出功率拒绝-9dBm。 功放前级的射频电源、数控衰减器及滤波器的插入损耗总和为4.4dB,拒绝TRF2436的线性功率输入-4.。
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