利用3G毫微微基站模拟前端实现家庭无线连接
图6:ADF4602-1/AD9863评估板。
无线电部分,包括ADF4602、AD9863、ADL5542、ADL5320和VCTCXO以及所有相关的前端开关和滤波器,占用1" × 2"的电路板面积。值得注意的是,这个电路板并没有为了节省空间尺寸而进行优化,因为它仅仅为测试而设计的,对于用作实际生产的设计可以变得更紧凑。下图包括了某些基于TS25.104参数规格的关键测试结果,这些测试结果表明了测试板上ADI芯片组的性能。
图7:频段1接收器灵敏度测试结果。
接收器灵敏度是根据接收器检测到一个低电平信号的能力来评估的,表征了接收器的噪声指数。在这次测量中采用了一个12.2KHz的参考基准。ADF4602-1的增益设置为80dB。此接收器灵敏度在整个频段超过TS25.104规格达6dB以上。
接收器的另外一个关键参数是在干扰条件下的性能。干扰测试仿真了在出现大的邻信道干扰信号条件下接收到目标信号的能力。UL 12.2kHz基准信号被设置为-101dBm,在测得的BER为10–3 时加入干扰信号。如表2所示,在所有三种情况下,ADF4602-1都以一定裕量超过TS25.104指标。
表2:接收器阻断测试结果与TS25.104参数比较。
接收器强干扰参数规格 | TS25.104规格极限值 | ADF4602 评估板测试结果 |
邻近信道选择性 | –38 dBm | –31 dBm (7 dB 裕量) |
10 MHz WCDMA 强干扰 | –30 dBm | –21 dBm (9 dB 裕量) |
20 MHz 带外 CW 强干扰 (1900 MHz) | –15 dBm | –11 dBm (4 dB 裕量) |
发射信号链路质量的关键指标为邻近信道泄漏比(ACLR)以及矢量幅度误差(EVM)。在这两种情况下,这些测试是组合发射链路线性度的关键指标。表3收集了在ADI评估板上测试的结果并与TS25.104规格进行比较。它还包括了峰值码域误差,EVM测试确保误差在码域内均衡分布。ii在所有的情况下,ADF4602-1评估板都以一定的裕量超过了TS25.104规格。图8给出了在ACLR测试中用到的输出频谱。
表3:发射器测试结果与TS25.104参数比较。
发射器参数 | TS25.104 参数极限值 | ADF4602 评估板测试结果 |
误差矢量幅度 (EVM) | <12% | 4% |
峰值码域误差 (PkCDE) | <–33 dB | –46 dB |
邻近信道(5 MHz) ACLR | <–45 dB | –49 dB |
间隔信道(10 MHz) ACLR | <–50 dBm | –72 dB |
图8:针对13dBm输出功率的W-CDMA频段1信号的ACLR测量结果。
图9给出了典型的毫微微蜂窝配置的发射EVM图,涉及到两个HSDPA信道以及许多语音/数据信道。复合EVM低于4%。电路评估结果表明,EVM主要是因为调制器输入处的I/Q偏置电压引起LO泄漏而产生,这是直接变频发射器的一个特点。如前面所述,这些偏置可以采用AD9863直流偏置控制进行校正。这种校正方法在应用笔记6中有完整的阐述。6
图9:典型毫微微蜂窝配置的EVM测量结果。
结束语
方兴未艾的毫微微蜂窝应用为无线电设计师在保持基站性能的同时将成本降至最低带来了特有的挑战。ADI 3G毫微微蜂窝芯片组由集成了无线收发器的ADF4602-1、MxFE基带收发器AD9863和ADL5542、ADL5320RF放大器组成,该芯片组使设计师能以紧凑的外形尺寸满足TS25.104规格要求。
参考文献
1www.analog.com/AD9863
2www.analog.com/zh/rfif-components/rfif-transceivers/adf4602-1/products/product.html
3www.analog.com/ADL5542
4www.analog.com/ADL5320
5ADF4602 and AD9863 Femtocell Evaluation Board, EVAL-ADF4602EB1Z Data Sheet.
6Transmit EVM Calibration on the ADF4602 W-CDMA Transceiver. AN-xxx
iTSG R4#48 - TSG-RAN Working Group 4 (Radio) meeting #48 October 2008.
iiTSG R4#8 (99)705 - TSG-RAN Working Group 4 (Radio) meeting #8. October 1999.
作者简介
Thomas Cameron (thomas.cameron@analog.com) 于2006年加入ADI公司。目前是一位专注于无线基础设备市场的技术业务经理,他于1986年加入Bell Northern Research(现今的北电网络)公司无线网络部门,曾担任多个职位,涉及电信网络技术、设备和子系统研究、设计和管理。1999年他加入Sirenza Microdevices公司,升任为无线产品行销总监。2004年,他加入WJ Communications公司,担任欧洲销售经理一职。Thomas拥有加拿大沃特卢Wilfrid Laurier大学理学学士学位、加拿大渥太华Carleton大学工程硕士学位和乔治亚理工学院电气工程博士学位。他拥有7项专利,撰写过大量的技术论文和文章。
Peadar Forbes (peadar.forbes@analog.com) 于2004年毕业于爱尔兰科克大学,获得微电子工程理学学士,随后加入ADI公司。目前他从事与RF产品线有关的工作,提供RF收发器和PLL产品的应用支持。在业余时间内,Peadar喜欢听音乐、弹吉他、运动和旅游。
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