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900MHz全双工无线发射器参考设计

时间:08-18 来源:互联网 点击:

该参考设计利用MAX2902单芯片发送器构建900MHz全双工发射器,MAX2902专为868MHz至915MHz波段的应用而设计,符合FCC CFR47第15.247章节关于902MHz至928MHz ISM波段的规范。当VCC = 2.9V、ICC = 170mA时,该参考设计能够输出大于+19dBm的功率;当VCC = 3.3V、ICC = 190mA时,能够输出大于+20dBm的功率,并且在VSWR为10:1 (全角)时,能够提供14dB的CNR (1.22Mbps BPSK)。



图1. 参考设计板采用MAX2902单芯片发送器,设计工作在868MHz至915MHz波段。器件完全符合FCC CFR47第15.247章节关于902MHz至928MHz ISM波段的规范。闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹妞嬪海鐭嗗〒姘e亾妤犵偛顦甸崹楣冨箛娴e湱绋佺紓鍌氬€烽悞锕佹懌闂佸憡鐟ョ换姗€寮婚悢纰辨晬闁挎繂娲eЧ妤呮偡濠婂懎顣奸悽顖涘浮閹瑦绻濋崶銊у帾婵犵數鍊埀顒勫磻閹剧粯鐓涢悗锝庡亞婢у灚鎱ㄦ繝鍛仩闁圭懓瀚版俊鎼佸Ψ閿旀儳缍掗梻鍌欒兌閹虫捇宕甸弽顓炵闁跨噦鎷�...
图1. 参考设计板采用MAX2902单芯片发送器,设计工作在868MHz至915MHz波段。器件完全符合FCC CFR47第15.247章节关于902MHz至928MHz ISM波段的规范。


图2. MAX2902 900MHz BPSK发送器参考设计框图,本文给出了特性报告(v1b)、方框图和接口连接,为减少来自PA的耦合,Tx IC的VCO、TCXO采用独立的LDO供电。LDO的第二路输出为合成器和Tx IC (PA除外)供电,发送器的PA直接由系统电源(VCC_MAIN)供电。此外,VSWR为8:1时,PA要求在满足20% EVM的条件下输出功率大于18dBm。这个40MHz的WLAN TCXO用来作为一个临时替代品,原设计为16.36MHz GPS基准。PLL能够接受1MHz至50MHz范围的任何参考时钟频率。客户应根据成本和对调制前载波的相位噪声容限选择合适的TCXO。闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹妞嬪海鐭嗗〒姘e亾妤犵偛顦甸崹楣冨箛娴e湱绋佺紓鍌氬€烽悞锕佹懌闂佸憡鐟ョ换姗€寮婚悢纰辨晬闁挎繂娲eЧ妤呮偡濠婂懎顣奸悽顖涘浮閹瑦绻濋崶銊у帾婵犵數鍊埀顒勫磻閹剧粯鐓涢悗锝庡亞婢у灚鎱ㄦ繝鍛仩闁圭懓瀚版俊鎼佸Ψ閿旀儳缍掗梻鍌欒兌閹虫捇宕甸弽顓炵闁跨噦鎷�...

图2. MAX2902 900MHz BPSK发送器参考设计框图,

本文给出了特性报告(v1b)、方框图和接口连接,为减少来自PA的耦合,Tx IC的VCO、TCXO采用独立的LDO供电。LDO的第二路输出为合成器和Tx IC (PA除外)供电,发送器的PA直接由系统电源(VCC_MAIN) 供电。此外,VSWR为8:1时,PA要求在满足20% EVM的条件下输出功率大于18dBm。这个40MHz的WLAN TCXO用来作为一个临时替代品,原设计为16.36MHz GPS基准。PLL能够接受1MHz至50MHz范围的任何参考时钟频率。客户应根据成本和对调制前载波的相位噪声容限选择合适的TCXO。

实验室测试

系统性能总结
测量在以下条件下进行:测试ANT RF SMA,VCC = 3.3V、TA = +25°C、REF-OSC频率 = 40MHz、PLL锁定在900MHz、LDOEN = 高电平、CSB = 高电平、SCLK = DIN = 低电平、2.5VP-P 1.0Mbps PN码流(未滤波)作用在BPSK输入,必要时会提供附加说明。

Parameter

Conditions and Comments

Target

Measured

Units

Supply Current

Shutdown mode (LDOEN = LOW), VCC = 4.5V (worst case)

1.7

µA

For +17.5dBm at LPF output (VASK = 2.1)
Includes LMX2353 synthesizer and TCXO supply current.

141

104

mA

Tuning Range

Range of VCO, freq determined by PLL

902 to 928

902 to 928

MHz

LO Integrated Phase Error

In 2MHz BW of demodulator, no modulation

1.6

°RMS

Phase EVM

EVM contribution from the above RMS phase error
(for small angles, approximate EVM by ΦERR/(360/2pi)

2.8

%

Magnitude EVM

No modulation

0.2

%

1.0Mbps PN sequence BPSK modulation

13 to 14

%

Full-Power EVM

VASK = 2.1V, 8:1 VSWR (worst-case angle)
Dominated by distortion due to VCO pulling

VCC_MAIN = 2.7V, ICC = 106mA (50Ω pwr = +16.9dBm)

20

40.2

%

VCC_MAIN = 3.3V, ICC = 114mA (50Ω pwr = +19.2dBm)

20

43.6

VCC_MAIN = 4.0V, ICC = 138mA (50Ω pwr = +20.6dBm)

20

53.3

VCC_MAIN = 4.5V, ICC = 299mA (50Ω pwr = +21.3dBm)

20

30.1

Output Power

50Ω load, 1.0Mbps BPSK modulation

(Power at balun output is approx 1dB higher, due to BPF, T-line, SMA)

EVM for specified VSWR (worst-case phase angle) is less than 20%

VASK = 2.1V
(for 1:1 VSWR tolerance)

VCC_MAIN = 2.7V, ICC = 103mA

16.9

dBm

VCC_MAIN = 3.3V, ICC = 133mA

17.5

19.2

VCC_MAIN = 4.0V, ICC = 141mA

20.6

VCC_MAIN = 4.5V, ICC = 145mA

21.3

VASK = 1.7V
(for 4:1 VSWR tolerance)

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