WiMAX通信射频系统设计
B 为29 dBm,功率回退10 dB,其输出线性功率为19 dBm,功放末级有一无源收发开关、抑制谐波分量的低通滤波器及MCX 插座,其插入损耗总和为1. 6 dB,在插座输出口输出的线性功率为17. 4 dBm,满足设备技术指标要求;同时,SZA5044的增益为28 dB,为保证设备技术指标16 dBm 功率输出,SZA5044 输入功率要求- 9 dBm,功放前级的射频开关、数控衰减器及滤波器的插入损耗总和为4. 4 dB,要求TRF2436 的线性功率输出- 4. 6 dBm,TRF2436 其输出P1 dB 为22 dBm,线性功率输出12 dBm,满足技术指标要求。
4.2 发射通道ALC的实现
由于系统针对点对多点设计,基站的AGC 不能工作,基站的接收增益相对固定,为保证系统正常通信,基站端通过测试上行接收基带I、Q 的功率电平,与标准I、Q 的功率电平比较,计算出功率误差,送至用户端,通过软件开环控制用户端上行的发射功率;为保证有足够的动态,以适应衰落的影响,指标规定用户端的ALC 控制范围大于50 dB,步径1 dB。
本系统的ALC 由SE7051L10 提供30dB ALC 控制范围,步径1 dB; 同时,数控衰减器提供28 dB 的ALC 控制范围,步径4 dB,在实际应用中,实际测试一ALC 控制表格,按实际衰减量从小到大排列,步径1 dB,通过安捷仑公司的89601 软件实际测量发射功率电平,同时保证在50 dB 的动态范围内,发射的相对矢量误差小于- 31 dB。在正常工作时,基带软件根据当前ALC 控制信号所在控制表格的位置和基站测量的功率误差,动态调整用户端发射功率,保证系统正常工作。
4.3 发射机EVM指标实现
发射机相对矢量误差是衡量发射机综合技术指标之一,由基带I、Q 的正交误差、幅度平衡,本振的相位噪声,混频器和功放( PA) 线性技术指标和系统频偏等决定。针对本射频系统而言,I、Q 的正交误差主要通过PCB 板I、Q 信号走线严格等长来控制;幅度平衡可通过运算放大器的增益控制电阻来调整; 由于本射频系统选用TRF2436 作为二次混频的主芯片,混频器集成在芯片内部,无法控制; 发射EVM 主要由本地振荡器的相位噪声决定,通过合理选用VCTCXO,优化环路滤波器等措施,保证射频本地振荡器的相位噪声指标满足- 88 dBc@ 1 kHz、- 90 dBc@10 kHz,从而保证TRF2436 输出最终功率0 dBm时,其相对矢量误差达到- 34. 5 dB;对本系统而言,功放的合理设计决定了发射机相对矢量误差。
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