集成基站混频器本振噪声的规格与测量

图5. 存在阻塞情况下测量噪声以及推导的实验配置

图6. 不同温度条件下MAX9982以dBc/Hz表示的本振噪声()相对于输入本振驱动功率的变化

存在阻塞情况下噪声的增加归结到混频器输出噪声表现为N_th^o到N_bl的劣化。通过频谱仪测量到的噪声电平(N_bl)来源于热噪声、倒易混频、声表以及中频放大器。通过对整个系统的级联噪声分析，混频器的等效噪声系数由9.5dB增加到16dB。从合成噪声(N_bl)中，使用在混频器噪声部分推导的公式可求出倒易混频噪声N_rmⁱ。式3所示信噪比降低16dB，从式3解出N_rmⁱ，结果是：



输入倒易混频噪声N_rmⁱ = 15dBm/Hz - 174dBm/Hz = -159dBm/Hz。由于使用了5dBm的阻塞信号，为-164dBc/Hz。该指标远小于GSM所需要的-151dBc/Hz。

以信噪比(dBc/Hz)定义的本振噪声会随着本振驱动信号的变化而变化，同时该驱动信号会受本振驱动的限制。从下述例子可以看到这一点。

MAX9982是一款用于CDMA/GSM频带(825MHz至915MHz)的高线性混频器，其输入IP3 > 26dBm，增益为3dB且噪声系数NF = 11dB。该混频器工作时的本振驱动范围为-5dBm至+5dBm之间。大多数参数随着本振驱动信号而变化。图6给出了一个以驱动电平为函数的 (dBc/Hz)曲线。此次测量所采用的配置与图5完全相同。一个SAWTEK (854823) 86.6MHz的GSM中频滤波器用于衰减中频端口的阻塞信号(DUT口为5dBm)。

结论

本文讨论了在基站集成混频器设计中本振驱动放大器噪声的影响。用一个简单的噪声模型，倒易混频成分可以从存在阻塞信号情况下的整体噪声中提取出来，通过测量在阻塞条件下的整体输出噪声，测量出了两个集成混频器内部的驱动放大器的本振噪声。这个数据可以用来计算阻塞条件下接收机的灵敏度。

参考文献

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