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UMTS 基站接收器占板面積僅為半平方英寸

作者:DouglasStuetzle ToddNelson 時間:2013-06-24 來源:電子產品世界 收藏

  通常,此類接收器可受益于 ADC 之后的某些數字化信號之 DSP 濾波。在這種情況下,假設 DSP 濾波器是一個具有 α = 0.22 的 64 抽頭 RRC 低通濾波器。為了在出現同信道干擾信號的情況下工作,接收器在最大靈敏度下必須擁有足夠的動態范圍。 規范要求最大同信道干擾為 -73dBm。請注意,對一個具有 10dB 峰值因數的已調制信號而言,在 的 IF 通帶之內,-1dBFS 的輸入電平為 -15.1dBm。在 輸入端,這相當于 -53dBm,或者 -2.6dBFS的數字化信號電平。

本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/146722.htm

  當 自動增益控制 (AGC) 設定為最小增益時,接收器必須能從手機中解調出預計所需的最大信號。這種要求最終將 必須提供的最大信號之大小設定在 -1dBFS 或其以下。規范中所要求的最小路徑損耗為 53dB,且假定手機的平均功率為 +28dBm。那么在接收器輸入端,最大信號電平即為 -25dBm。這等效于 -14.6dBFS 的峰值。

   系統規范中詳細說明了幾種阻斷信號。在存在此類信號的情況下只允許進行規定了大小的減敏,靈敏度指標為 -115dBm。其中的第一種是一個相距 5MHz的相鄰信道,其電平為 -42dBm。數字化信號電平的峰值為 -11.6dBFS。DSP 后處理將增加 51dB 抑制,因此,這個信號在接收器輸入端相當于一個 -93dBm 的干擾信號。最終的靈敏度為 -112.8dBm。

  而且,接收器還必須與一個相隔 ≥10MHz 的 -35dBm 干擾信道競爭。μModule 接收器的 IF 抑制將使這個干擾信道衰減至相當于峰值為 -6.6dBFS 的數字化信號電平。經過 DSP 后處理,其在接收器輸入端上相當于 -89.5dBm,最終的靈敏度為 -109.2dBm。

  另外,還必須考慮到帶外阻斷信號,但這些帶外阻斷信號的電平與已經討論過的帶內阻斷信號相同。

  在所有這些場合中,LTM9004 的 -1dBFS 典型輸入電平均遠遠高于最大預期信號電平。請注意,已調制信道的峰值因數將大約在 10dB ~ 12dB,因此,在LTM9004 的輸出端上,其中最大的一個將達到約 6.5dBFS 的峰值功率。

  最大的阻斷信號是 -15dBm 連續波 (CW) 音調 (超過接收頻段邊緣 ≥20MHz)。 前端將對這個音調提供 37dB 抑制,因此,它出現在 LTM9004 的輸入端時將為 -32dBm。此時,這種電平值的信號仍然不允許降低基帶 μModule 接收器的靈敏度。等效的數字化電平峰值僅為 -41.6dBFS,因此對靈敏度沒有影響。

  另一個不想要的干擾信號功率源來自發送器的泄漏。因為這是一種 FDD 應用,所以此處描述的接收器將與一個同時工作的發送器相耦合。該發送器的輸出電平假定為 ≤+38dBm,同時“發送至接收”的隔離為 95dB。那么,在 LTM9004 輸入端上出現的泄漏為 -31.5dBm,相對于接收信號的偏移至少為 130MHz。等效的數字化電平峰值僅為 -76.6dBFS,因此不會降低靈敏度。

  直接轉換架構的一個挑戰是二階線性度。二階線性度不理想將允許任何期望的或不期望的信號進入,這將引發基帶上的 DC 失調或偽隨機噪聲。如果這種偽隨機噪聲接近接收器的噪聲電平,那么上面詳細討論過的那些阻斷信號將降低靈敏度。在這些阻斷信號存在的各種情況下,系統規范都允許靈敏度降低。按照系統規范的規定,-35dBm 阻斷通道可以使靈敏度降至 -105dBm。如我們在上文中看到的那樣,這種阻斷信號在接收器輸入端上構成了一個 -15dBm 的干擾信號。LTM9004 輸入所產生的二階失真大約比熱噪聲低 16dB,結果,預測的靈敏度為 -116.6dBm。

  -15dBm 的 CW 阻斷信號還將導致二階分量;在這種情況下該分量是一個 DC 失調。DC 失調是不希望有的,因為它減小了 A/D 轉換器能夠處理的最大信號。一種減輕 DC 失調影響的可靠方法是,確保基帶 μModule 接收器的二階線性度足夠高。在 ADC 的輸入端,由于這一信號所產生的預測 DC 失調 <1mV。

  請注意,系統規范中并不包括發送器泄漏。所以,因這一信號產生的靈敏度下降必須保持在最低限度。發送器的輸出電平假定為 ≤ +38dBm,與此同時,“發送至接收”隔離為 95dB。LTM9004 中產生的二階失真導致的靈敏度損失將 <0.1dB。

  在規范中對于三階線性度僅有一個要求。這是在存在兩個干擾信號的情況下,靈敏度不得降至低于 -115dBm。這兩個干擾信號是一個 CW 音調和一個 WCDMA 信道,它們的大小均為 -48dBm。這些干擾信號均以 -28dBm 的大小出現在 LTM9004 的輸入端。它們的頻率與期望的信道相隔 10MHz 和 20MHz,因此,三階互調分量將位于基帶上。此時這個分量仍然以偽隨機噪聲的形式出現,因而致使信噪比降低。LTM9004 中產生的三階失真比熱噪聲層大約低 20dB,預計的靈敏度下降值 <0.1dB。



關鍵詞: 凌力爾特 RF UMTS LTM9004

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