3G通信系统的直接调制无线电硬件结构

是因为大部分直接变频系统中LO和RF输入信号是在相同的频率,而且,调制器之后的RF滤波,对于抑制任何的LO-RF泄漏将是无效的。现在,可以得到大于50dBc LO-RF隔离、大于60dBm 2阶输入截听点(IIP2)、小于-153dBm/Hz NF电平的直接正交调制器FRIC。这些RF性能值保证调制器对整个发送器链路的寄生发射不会有重大的影响。

可以电平控制上变频信号来补偿部件到部件、分集到主分路和温度增量变化。需要可变衰减来处理-10dBm~+10dBm(调制器的典型输出电平)输入功率电平,而不影响系统非线性。AA102-80可变衰减工作在大多数通用无线频带(0.5GHz~2.5GHz),它具有大于+45dBm输入3阶分量截听点(IP3)。可置的衰减范围大于30dBm(1dB步长)。

在电平控制之后,发送信号在馈入最后高功率放大器之前由线性驱动器放大。驱动器需要具有足够高的增益(一般20dBm~35dBm)和线性度以满足整个系统要求。用较高增益的驱放大器,可以减少高功率放大器所需的级数,使得成本降低和效率提高。可以得到大于25dBm RF增益和大于+40dBm输出3阶截听点(OIP3)的高性能线性驱动器。

WCDMA发送器的关键要求是邻信道泄漏功率比(ACLR)。3G规范要求ACLR1(1个信道或5MHz频率偏移)小于-45dBc,ACLR2(两个信道或10MHz频率偏移)小于-50dBc。ACLR测量通常在限定的测试模式1(包括64个专用物理信道DPCH信号和128扩展因数)。64个DPCH信号的功率电平和定时随机分布来仿真实际的信号环境。3G规范文件中规定测试信号功率电平定时。必须仔细分配发送器链路不同非线性部分的ACLR预算。表1示出ACLR预算在主要发送器部分的分配实例。

3G发送信号在0.01%累积互补分布(CCD)点测量时,其峰值平均值比(PAR)超过10 dB。3G信号的高PAR值对功率放大器的线性度提出严格的要求。对于表1所列ACLR预算实例,例1、例2和例3中线性驱动器可分别提供22dBm、20.5dBm和11dBm输出功率。例3是最可取的配置,因为它对基带元件、调制器和驱动器PA配置严格的要求,并会降低来自这些部分的可用输出功率,进而对HPA提出更高的增益要求。图6示出发送器链路框图和电平实例,用它可使总ACLR1达到大于标准-45dBc性能指标,其线性输出功率为+41dBm。发送器ACLR1预算紧密地反映表1中例2的分配。