MPWC 模块在直放站中的应用

随着2G/3G通讯技术的发展，用户数目的不断增加，出现了服务面大、地区广、用户分散等特点。如城郊、县城、乡镇、农村及高速公路等，这些地区 假如都用基站覆盖，必然会导致投资大、信道利用率低等题目。另外，在移动通讯信号的传输途径中，由于某些自然及人为因素（如高山、大型建筑物、隧道和地下 设施等）的影响，给通讯带来很大困难。

直放站，作为目前使用的一种射频信号的中继放大器（中继器），使用直放站作为实现"小容量、大覆盖"目标的必要手段之一，是解决通讯网络延伸覆 盖能力的一种优选方案。主要是由于使用直放站之一，是在不增加基站数目的条件下保证网络覆盖，二是其造价远远低于有同样效果的微蜂窝系统（一个CDMA直 放站的投资约为一个CDMA 基站的1/10）。可以有效解决信号延伸和覆盖题目，改善通讯质量；能对接收到的微弱的移动通讯基站信号进行线性放大，再经过重发天线转发至服务区域，同 时也将服务区域移动台的信号进行接收、放大、重发给基站，从而实现了信号的中继、重发等功能，并可利用重发天线的定向性，满足特定区域信号的覆盖。

本文用广嘉BG822CX芯片开发的MPWC模块实现了无线、光纤和TD-SCDMA直放站变频单元的功能。广嘉BG822CX是一款特别针对 GSM900、GSM1800、GSM1900、IS-95、TD-SCDMA、SCDMA，PHS和 WCDMA应用在高中频收发信机中而开发的射频芯片。其中，接收机集成了包括低噪声放大器，混频器，VGA 和LPF在内的所有模块。发射机集成了包括 LPF，VGA，多相滤波器，调制器和输出驱动器在内的所有模块。此外，也实现了压控振荡器和Integer-N PLL 在芯片上的全集成。

一．广嘉MPWC模块（BG822CX芯片）原理框图及功能描述

　　1．原理框图：图1

2． 功能描述

2．1 接收机

接收机由低噪放LNA1, LNA2及射频混频器，AGC 和低通滤波器(RX LPF)组成。射频信号由天线进进，经过射频滤波器连接到LNA1的输进端，然后到达射频混频器（其功能是将射频信号转变为高中频信号。为了维持电缆的中 频输出电平恒定，内部中频AGC可以提供足够的增益控制。

a) 低噪放 LNA1

片上集成了两个高性能，多频带的低噪放LNA1，第一个LNA1 用于覆盖IS-95 和 GSM900 的接收机。第二个LNA1用于覆盖GSM1800, GSM1900, SCDMA, PHS, WCDMA 和 TD-SCDMA接收机。LNA1 是接收机中的第一级，其功能是产生足够增益以克服随后阶段产生的噪声。通过控制3线串行总线程序可以将LNA1 设置成三种模式：旁路模式，低增益模式和高增益模式。LNA1采用单端50 Ω输进输出。外部匹配电路需要与外部的射频滤波器连接。多频带LNA1用于覆盖宽带频率,频率范围从824MHz 到 2200MHz,但不同时工作.

　　IS-95：824MHz~869MHz；

　　GSM900：890MHz~915MHz；

　　GSM1800：1710MHz~1785MHz;

　　GSM1900：1850~1910MHz;

　　SCDMA：1785.25MHz~1804.75MHz;

　　PHS：1891.15MHz~1917.95MHz;

　　WCDMA：1920MHz~1980MHz;

　　TD-SCDMA：2010-2025MHz.

　　b) 低噪放 LNA2+MIXER 混频器

片上集成两个低噪放LNA2+混频器。第一个LNA2用于IS-95 和GSM900接收机。第二个LNA2用于GSM1800、 GSM1900、 SCDMA、 PHS、 WCDMA 和 TD-SCDMA接收机。通过控制3线串行总线程序，两个LNA2+混频器都可以被设置为低增益和高增益两种模式。外部输进匹配电路需要与外部射频滤波器 或不平衡变压器连接。混频器是接收机系统中典型前端电路中一个重要的功能块。下变频器（也被称为下变频混频器）将射频信号转换成中频带信号。反之，上变频 器（也被称为上变频混频器）的作用就是将中频信号转换成射频信号。

　　c) 可变增益放大器 VGA, 低通滤波器 LPF

　　接收机通道滤波器是一个4阶低通滤波器以提供必要的衰减滤波。通过控制3线串行总线，滤波器可以配置成不同中频频率。在VGA工作频率范围内，每dB增益变化小于1 dB。接收VGA和发射端VGA，在40 MHz 到 120 MHz频率范围内均为dB线性设计。

2．2发射机

发射机实现把模拟中频信号从发射通道进进，调制到射频信号，通过功率放大器，滤波器和天线开关发送出往。发射机由中频LPF，射频混频器和可变增益放大器构成，并与外部带通滤波器和功率放大器连接。

　　a) 发射机低通滤波器 (TX LPF)， 可变增益放大器VGA

低通滤波器用于滤除由外部电缆输进的中频信号带来的高次谐波。通过3位数字控制字，滤波器的截止频率可以滤波器可以配置成不同中频频率。为了补偿电缆损耗，同时需要有中频可变增益放大器VGA。发射机VGA提供在线性1dB步进的情况下，增益范围是16dB。

　　b) 射频混频器RF Mixer (上变频)

在发送通道，使用一个多相