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高動(dòng)態(tài)范圍RF收發(fā)器如何解決關(guān)鍵任務(wù)通信的阻塞挑戰(zhàn)

星星科技指導(dǎo)員 ? 來(lái)源:ADI ? 作者:ADI ? 2023-01-16 17:15 ? 次閱讀

頻譜有限,商業(yè)/私人蜂窩的使用增加 網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線電平臺(tái)發(fā)展面臨更復(fù)雜的干擾 場(chǎng)景。本文將討論ADRV9002軟件定義無(wú)線電 (SDR)是一種高動(dòng)態(tài)范圍(DR)RF收發(fā)器,可以解決阻塞問(wèn)題 關(guān)鍵任務(wù)通信無(wú)線電和其他高動(dòng)態(tài)通信的挑戰(zhàn) 要求苛刻的無(wú)線應(yīng)用。

介紹

關(guān)鍵任務(wù)通信系統(tǒng)對(duì)于我們的緊急情況至關(guān)重要 服務(wù)、公用事業(yè)服務(wù)以及政府和軍事戰(zhàn)術(shù)無(wú)線電 系統(tǒng)。任務(wù)關(guān)鍵型通信系統(tǒng)部署在許多 工作頻段,必須與不斷擴(kuò)大的商業(yè)共存 蜂窩網(wǎng)絡(luò)。這給無(wú)線電設(shè)計(jì)帶來(lái)了重大挑戰(zhàn),因?yàn)?接收器必須在存在大阻塞或 干擾信號(hào)。此外,對(duì)于許多便攜式和手持式用例, 尺寸、重量和功耗 (SWaP) 也是主要的設(shè)計(jì)考慮因素。 集成的 SDR IC 能夠覆蓋多個(gè)頻段和 提供災(zāi)難恢復(fù)以處理日益擁擠的運(yùn)營(yíng)部署 外形小巧。

為了滿足這些需求,設(shè)計(jì)了一個(gè)新的SDR系列。ADRV9002射頻 收發(fā)器專為許多關(guān)鍵任務(wù)市場(chǎng)而設(shè)計(jì) 并支持窄帶(NB,低至 kHz)和寬帶(WB,高達(dá) 40 MHz) 操作。ADRV9002是一款高度集成的RF至/從位系統(tǒng)平臺(tái),具有 統(tǒng)一的軟件可編程架構(gòu),并融合了許多先進(jìn)的 關(guān)鍵任務(wù)通信功能,包括快速跳頻 (FFH)、多芯片同步 (MCS)、數(shù)字預(yù)失真 (DPD)、動(dòng)態(tài)配置文件 開(kāi)關(guān) (DPS)、數(shù)字下變頻器 (DDC)、監(jiān)聽(tīng)模式 (MM) 和高級(jí) 顯著降低基帶處理器負(fù)載的校準(zhǔn)算法。 ADRV9002具有出色的動(dòng)態(tài)范圍,可提供最佳的靈敏度和阻斷信號(hào) 處理具有挑戰(zhàn)性的部署和干擾信號(hào)的容差。

接收器的阻塞要求

接收器的DR是其最大輸入信噪比本底,DR是1 決定接收機(jī)恢復(fù)低電平信號(hào)能力的關(guān)鍵因素 在存在阻斷劑(干擾物)的情況下。最小可檢測(cè)信號(hào)或 靈敏度由信號(hào)帶寬(BW)決定,接收器解調(diào) 閾值(信噪比最低),以及接收器的噪聲系數(shù) (NF)。它可以用 以下等式:

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因?yàn)長(zhǎng)O相位噪聲和倒易混頻機(jī)制如 圖1,大阻塞能量可以擴(kuò)散到想要的信號(hào)和原因 接收器靈敏度下降;阻塞器越大,越近 就是對(duì)想要的信號(hào),接收器的靈敏度越差。這 大阻塞器本身也可能在接收器前端引入非線性 并導(dǎo)致雜散抑制進(jìn)入所需的信號(hào)頻段。三階 兩個(gè)大阻塞信號(hào)在等頻偏移下的互調(diào)產(chǎn)物 從想要的信號(hào)會(huì)落在想要的信號(hào)帶上,并導(dǎo)致接收器 性能下降。

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圖1.相互混合。

圖 2 和圖 3 顯示了 DMR1和利樂(lè)2定義各種標(biāo)準(zhǔn) 干擾源和接收器容忍的電平要求。標(biāo)準(zhǔn) 要求無(wú)線電能夠處理至少 84 dBc 阻塞 1 MHz (DMR) 或 500 kHz (TETRA) 頻率偏移。廣播制作人可能想要 90 dBc甚至更高,使他們的產(chǎn)品更具競(jìng)爭(zhēng)力。同樣,對(duì)于 相鄰?fù)ǖ肋x擇性、雜散抑制和互調(diào) 響應(yīng)抑制,接收器應(yīng)具有容納所有響應(yīng)的能力 這些類型的阻塞具有一些余量。

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圖2.DMR 標(biāo)準(zhǔn)定義了阻塞要求。

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圖3.TETRA 標(biāo)準(zhǔn)定義了阻塞要求。

為了滿足圖 2 和圖 3 中的 DMR/TETRA 示例阻塞要求, 通常使用的傳統(tǒng)超外差架構(gòu) RF信號(hào)下變頻為一個(gè)或兩個(gè)中頻(IF),如 如圖 4 所示。應(yīng)用一對(duì)可調(diào)BBP(BPFa,BPFb)來(lái)拒絕 頻帶阻斷器以及用于 VHF/UHF 頻段或單個(gè) SAW 的混頻器 1 圖像 帶濾波器可應(yīng)用于更高的頻段,如800 MHz/900 MHz。 混頻器1之后的晶體BPF具有尖銳的頻率響應(yīng)以提供通道 混合器2的選擇性和反圖像。AD9864等IC集成了 用于第二個(gè)混頻器、IF/CLK 頻率合成器、ADC、可編程抽取的功能 濾波器等,可以提供良好的信道內(nèi)信噪比。

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圖4.傳統(tǒng)的超外差接收器。

圖4所示的超外差架構(gòu)類型高度依賴于 外部 BPF(射頻和中頻)用于過(guò)濾帶內(nèi)和帶外阻斷信號(hào),以及 圖像,以及接收器和發(fā)射器的其他分立元件;這樣 架構(gòu)也限制了降低無(wú)線電尺寸、重量和成本的能力。 作為多標(biāo)準(zhǔn)支持。

ADRV9002接收器架構(gòu)

圖5顯示了頂級(jí)ADRV9002接收器架構(gòu),3其中有兩個(gè) 相同的接收器。模擬前端 (AFE) 包含可編程 前端衰減器、匹配的 I 和 Q 混頻器、可編程一階或 二階低通濾波器 (LPF) 和兩組 ADC(高性能 (HP) 和每通道的低功耗 (LP))。數(shù)字前端 (DFE) 包含一系列 數(shù)字信號(hào)處理模塊,包括抽取濾波器、DDC、可編程 FIR (PFIR) 濾波器、校正算法模塊等。ADRV9002接收器 提供靈活的NB和WB模式支持,自動(dòng)或手動(dòng)增益控制, 直接轉(zhuǎn)換或IF操作。高度集成的RF至比特接收器可以 替換圖 4 點(diǎn)矩形中的所有功能塊。一個(gè)大大簡(jiǎn)化的 圖中顯示了采用ADRV9002的新任務(wù)關(guān)鍵型通信接收器圖 在圖 6 中。

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圖5.頂級(jí)ADRV9002雙接收器架構(gòu)

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圖6.采用ADRV9002的關(guān)鍵任務(wù)通信接收器圖。

采用一套HPADC和LPADC是ADRV9002接收器的獨(dú)特設(shè)計(jì), 它提供最大的線性度 (IIP3) 和最佳的功耗 折衷。HPADC和LPADC具有相似的噪聲和DR水平,HPADC 與 LPADC 相比,IIP3 性能改進(jìn),約為 5 dB 增加功耗的代價(jià)。系統(tǒng)NF預(yù)計(jì)是 由于LNA增益在天線輸入端的HPADC和LPADC之間的相似性 前端。利用 的快速模擬和數(shù)字峰值檢測(cè)器功能 ADRV9002接收器,用戶可以動(dòng)態(tài)切換HPADC和LPADC的使用 當(dāng)檢測(cè)到或消失大阻塞信號(hào)時(shí),因此接收器線性度和 功耗可以很好地平衡。

ADC(HPADC 和 LPADC)信號(hào)傳遞函數(shù) (STF) 具有低通 濾波器響應(yīng),用作抗混疊濾波器,并顯著降低 采樣率周圍的阻塞器。它還降低了以下抗鋸齒要求: ADC之前的模擬LPF。圖7顯示了ADRV9002 ADC STF和模擬器件 LPF 頻率響應(yīng),其中 HPADC 以 2.2 GHz 采樣率和 LPF 運(yùn)行 設(shè)置為一階,頻率約為 20 MHz f1 dB。受益于高 ADC的容積率,ADRV9002不依賴模擬LPF進(jìn)行阻塞信號(hào)抑制 和通道選擇性;因此,模擬LPF被設(shè)計(jì)為可配置的 一階或二階 LPF,帶寬約為 5 MHz 至 50 MHz。它提供 ADC的抗混疊功能,有助于衰減帶外阻滯劑。 通道濾波器由PFIR濾波器在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)路徑的末端完成。

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圖7.ADRV9002 ADC STF 和模擬 LPF 頻率響應(yīng)。

ADRV9002接收器可支持高達(dá)40 MHz的RF帶寬,可編程N(yùn)CO和DDC允許從中間進(jìn)行數(shù)字下變頻 頻率高達(dá) ±20 MHz,適用于 NB 和 WB 信號(hào)。這 為接收器提供靈活的直接變頻或中頻操作。請(qǐng)注意, 偏移 IF 加上 RF 信號(hào)帶寬的 1/2 應(yīng)始終小于 20 MHz 至 確保輸入信號(hào)不會(huì)在ADC之后被數(shù)字濾波器失真。

ADRV9002 接收器阻塞容限

如前所述,最大阻塞容差或最大容許 阻斷器功率高于所需信號(hào)主要由以下因素決定:

動(dòng)態(tài)范圍(接收器最大輸入信噪比)

接收器線性度,在失真產(chǎn)物落入 所需通道

中頻模式下的鏡像抑制,僅當(dāng)干擾源處于鏡像頻率時(shí)

LO相位噪聲

動(dòng)態(tài)范圍

接收器必須提供足夠的 DR 來(lái)容納阻塞程序和想要的 信號(hào)。與圖4中的傳統(tǒng)超外差接收器不同,ADRV9002 接收器不依賴外部 BPF 來(lái)過(guò)濾阻塞程序。The ADRV9002 接收器具有大約 150 dBc/Hz 的 DR,足以容納和 在模擬/射頻部分對(duì)阻塞信號(hào)和所需信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理 接收器路徑,因此可以有效地過(guò)濾阻塞器 數(shù)字領(lǐng)域。公式2顯示了ADRV9002接收器DR的計(jì)算結(jié)果 在最大增益下。

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其中–11.4 dBm是ADRV9002接收器的典型滿量程輸入功率(FSIP) 12.5 dB是ADRV9002接收器的典型噪聲系數(shù)。

ADRV9002接收器的最大增益約為20 dB,增益控制為34 dB 衰減器在混頻器之前設(shè)置的范圍,施加的衰減越多, 接收器增益越小。接收器可以提供每dB NF和線性權(quán)衡, 增益降低 1 dB 會(huì)使 NF 增加 1 dB,IIP3 和 IIP2 增加 1 dB。 同樣,增益降低1 dB會(huì)使FSIP增加1 dB。圖 8 顯示了 ADRV9002接收器NF、IIP2、IIP2和FSIP具有不同的增益。根據(jù)等式2, ADRV9002接收器150 dBc/Hz DR可以保持在接收器增益中 控制范圍。

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圖8.ADRV9002接收器NF、IIP3、IIP2和FSIP與增益的關(guān)系

圖6顯示了接收器,LNA之前的前端插入損耗(IL)也是如此 作為L(zhǎng)NA增益,NF主導(dǎo)整個(gè)系統(tǒng)本底噪聲,因此 到系統(tǒng)災(zāi)難恢復(fù)。系統(tǒng)NF(NF.SYS) 可以通過(guò)公式 3 計(jì)算。

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哪里:

FFE是LNA之前所有前端的噪聲因子

AFE是有限元在LNA之前的線性插入損耗

FLNA是LNA噪聲因子

ALNA 是線性LNA增益

FBALUN是巴倫的噪聲因子

ABALUN 是巴倫線性插入損耗

FTRX是ADRV9002噪聲因數(shù)。

對(duì)于圖6中的接收器,LNA之前的前端插入損耗為3 dB。 LNA (HMC8410) 具有 1.4 dB NF 和 19 dB 增益。巴倫插入損耗為1 dB, ADRV9002接收器NF在最大增益下為12.5 dB。從公式3, 該接收器的系統(tǒng)NF約為5.1 dB,從天線到天線的總增益 ADRV9002輸入為15 dB。使用公式2,天線輸入端的系統(tǒng)DR ADRV9002的最大增益約為:

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圖 9 顯示了天線輸入端的系統(tǒng) DR 和 NF 具有不同 ADRV9002增益,采用ADRV9002接收器大DR設(shè)計(jì)。系統(tǒng)災(zāi)難恢復(fù)為 始終受到前端LNA的限制,這應(yīng)該從 系統(tǒng)視角。

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圖9.系統(tǒng)噪聲系數(shù)和動(dòng)態(tài)范圍與ADRV9002增益的關(guān)系

在無(wú)線電設(shè)計(jì)實(shí)踐中,公式4可用于估算接收器DR 要求或估計(jì)最大阻塞信號(hào)到所需信號(hào)可容忍 給定接收器 DR 的比率。 圖 10 顯示了 DR 估計(jì)圖 對(duì)于公式4。

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圖 10.容災(zāi)需求分析圖。

以帶有CW阻塞器的典型DMR信號(hào)為例。假設(shè) DMR 所需信號(hào)帶寬為 8 kHz,信噪比最低大約 7 dB,CW 阻滯劑的 PAR 為 0 dB, 裕量裕量為 1 dB。然后根據(jù)等式4,我們可以推導(dǎo)出 ADRV9002 150 dBc/Hz DR允許對(duì)大至 比所需信號(hào)高 103 dBc,信噪比至少為 7 dB。

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同樣,如果阻塞信號(hào)是PAR約為10.3 dB的LTE10寬帶信號(hào), ADRV9002 150 dBc/Hz DR允許對(duì)LTE10阻塞信號(hào)的容差與 LTE10 一樣大 為 92.7 分貝。

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上述估計(jì)僅適用于災(zāi)難恢復(fù)角度以及阻止因素,并且 LO相位噪聲性能會(huì)降低最大容許阻斷信號(hào) 到想要的信號(hào)。驗(yàn)證ADRV9002接收器的高容程概念以進(jìn)行阻塞 將需要用于阻塞器和外部LO的高質(zhì)量信號(hào)發(fā)生器。這 如果應(yīng)用LNA,前端LNA線性度(IIP3)不應(yīng)限制測(cè)試。

圖11顯示了ADRV9002阻塞測(cè)試設(shè)置,用于驗(yàn)證上述分析和 計(jì)算。ADRV9002配置為DMR配置文件,IF頻率為490 kHz, 接收器施加外部LO。ARDV9002 處所需的接收器信號(hào) 接收器輸入約為 –108 dBm,將信號(hào)發(fā)生器設(shè)置為不同的輸出 阻塞器頻率偏移,并增加阻塞器電平,直到獲得所需信號(hào) 信噪比降低為信噪比最低在公式 1 中(對(duì)于 DMR 8 kHz,約為 7 dB 信號(hào)帶寬)。然后,在相應(yīng)頻率下獲得最大阻塞信號(hào)容差 偏移量被記錄下來(lái)。

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圖 11.ADRV9002阻塞測(cè)試圖。

圖12和圖13顯示了ADRV9002 DMR輪廓阻塞測(cè)試結(jié)果,其中 CW 阻塞器和接近所需信號(hào)的 LTE10 阻塞器。

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圖 12.ADRV9002 DMR 配置文件 CW 阻斷器容差測(cè)試結(jié)果。

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圖 13.ADRV9002 DMR 配置文件 LTE10 阻塞信號(hào)容差測(cè)試結(jié)果。

在CW阻塞器測(cè)試中,所需信號(hào)約為150 MHz。兩個(gè)信號(hào)源 具有出色的相位噪聲,用于外部LO和CW阻塞器, 分別;因此,LO和阻塞相位噪聲基本上不會(huì)影響 阻塞測(cè)試。ADRV9002 CW阻塞器抑制測(cè)試結(jié)果與 高于103 dBc的估計(jì)值,但1 MHz頻率偏移處的阻塞信號(hào)除外,該頻率偏移約為IF頻率的兩倍,并且受鏡像限制 剔除性能。

對(duì)于另一個(gè)測(cè)試用例,LTE阻塞器測(cè)試,所需信號(hào)設(shè)置為860 MHz,a 是德科技 N5182B 信號(hào)發(fā)生器生成調(diào)制后的 LTE10 阻塞信號(hào),并且 ADF5335 PLL用于外部LO源。LTE10阻塞抑制測(cè)試 結(jié)果非常接近 92.7 dBc 的估計(jì)結(jié)果,但大約為 3 dB 差距。這主要是LO和阻塞相位噪聲的影響。

上述ADRV9002 DMR模式DR估計(jì)和測(cè)試結(jié)果假設(shè) ADC之前沒(méi)有濾波器。ADRV9002模擬LPF可以部分衰減 阻斷者。這改善了結(jié)果,特別是當(dāng)阻塞者移動(dòng)到更高的位置時(shí) 偏移頻率 — 例如,≥ 5 MHz。

線性

兩個(gè)大阻塞信號(hào)(或?qū)拵В┑娜A互調(diào)產(chǎn)物 阻塞因子的第三個(gè)非線性分量)可以落入所需的信號(hào)頻段和 使接收器脫敏。接收器線性度將限制整體阻塞信號(hào) 容差低于 DR。三階非線性失真的簡(jiǎn)單分析 可以通過(guò)使用IP3(三階截點(diǎn))概念來(lái)完成。圖 14 顯示 寬帶阻塞非線性產(chǎn)物落入所需信號(hào)頻帶 場(chǎng)景,簡(jiǎn)化的雙音模型可用于寬帶阻塞 分析。每個(gè)音調(diào)的功率是總阻塞功率的一半(P大牌–3 dB),間距等于阻塞信號(hào)帶寬和失真分量的功率 (P我) 相當(dāng)于寬帶兩側(cè)的總失真功率 阻滯 劑。DMR/TETRA 標(biāo)準(zhǔn)互調(diào)抑制響應(yīng)如圖 2 和 圖3通過(guò)未調(diào)制干擾信號(hào)和調(diào)制信號(hào)進(jìn)行驗(yàn)證, 但由于DMR/TETRA調(diào)制信號(hào)帶寬較窄,交調(diào)抑制響應(yīng)也可以簡(jiǎn)化為雙音模型 在圖14中,帶寬將是兩個(gè)干擾信號(hào)間隔,由 DMR/TETRA 測(cè)試規(guī)范。

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圖 14.阻塞非線性和分析。

接收器IP3來(lái)自雙音模型的三階互調(diào)失真 (IMD3) 可以用以下等式表示:

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其中 P我是輸入音功率和P我是三階失真功率。

采用HPADC時(shí),ADRV9002接收器的典型IIP3為26 dBm。分析是否 ADRV9002線性度可以滿足DMR互調(diào)抑制響應(yīng)要求,我們使用圖6中的接收器設(shè)置。ADRV9002之前的總FE增益為: 15分貝。圖2顯示ADRV9002輸入端的–107 dBm所需信號(hào)將為–92 dBm 以及由三階失真或P引起的最大允許噪聲我將 –99 dBm,信噪比為 7 dB最低.由公式5可知,最大允許值P我ADRV9002 時(shí)的輸入計(jì)算為 –15.7 dBm,在 天線輸入,遠(yuǎn)高于 –42 dBm DMR 標(biāo)準(zhǔn)要求。同樣,采用LPADC時(shí),ADRV9002接收器IIP3的功耗為22 dBm。這將允許 最大 P 約為 –33.3 dBm我在天線輸入端,仍能滿足DMR 互調(diào)抑制要求。

同樣,衛(wèi)星地面站的干擾阻塞要求和 系統(tǒng)(SES)4符合無(wú)線電設(shè)備指令 (RED) 需求 接收器可承受高達(dá) 87 dBc 的 LTE 5 MHz 阻塞信號(hào),SNR 為 2.5 dB最低, 如圖 15 所示。使用圖 6 中的相同接收器,阻塞信號(hào)在 ADRV9002輸入為–15 dBm,F(xiàn)E增益為15 dB,目標(biāo)信號(hào) ADRV9002輸入為–102 dBm。假設(shè) LTE 5 MHz 為 7.5 dB PAR ADRV9002滿量程的信號(hào)和1 dB裕量程,ADRV9002接收器需要5 dB 從最大增益回退,以適應(yīng)–15 dBm LTE阻塞 信號(hào),ADRV9002 IP3在圖8中增益約為15 dB時(shí)為31 dBm。

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圖 15.衛(wèi)星接收器阻塞器要求(符合 ETSI RED)。

如圖14所示,寬帶5 MHz LTE阻塞器可以簡(jiǎn)化為: IM3估計(jì)的雙音方法。每個(gè)音調(diào)功率P我ADRV9002輸入時(shí)為 –18 分貝。由公式5可知,三階失真功率P我為 –116 dBm,并且 阻塞信號(hào)一側(cè)的失真功率為阻塞信號(hào)的 –98 dBc,即 可以滿足 RED 阻塞要求(–87 dBc 阻塞與所需功率比 –2.5 dB 信噪比最低).實(shí)際上,對(duì)于寬帶阻塞,只有一部分三階失真落在所需的信號(hào)頻段,因子為10 ×log10 (156 kHz/7.5 MHz),其中 156 kHz 是所需信號(hào)帶寬,7.5 MHz 是偏移 從阻塞中心到三階失真,所以有效失真功率在 所需信號(hào)頻帶遠(yuǎn)小于P我.ADRV9002接收器線性度 有足夠的余量來(lái)滿足 RED 規(guī)范。

請(qǐng)注意,這些計(jì)算僅考慮了ADRV9002接收器的三階失真。分析表明,ADRV9002接收器線性度很大 滿足 DMR 標(biāo)準(zhǔn)阻塞互調(diào)抑制規(guī)范的裕量 以及 RED 規(guī)范。ADRV9002接收器提供每dB增益和dB 線性權(quán)衡,增益越小,IIP3越大,以上裕度越大 阻斷交調(diào)抑制。從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度來(lái)看, 外部前端LNA線性度可能會(huì)限制整個(gè)系統(tǒng)的線性度。 這需要仔細(xì)設(shè)計(jì)。

中頻操作和鏡像抑制

在IF操作中,阻塞信號(hào)在鏡像頻率(所需頻率—2×IF) 可以在混頻器后下變頻到所需的信號(hào)頻段,并且可以 使接收器脫敏。必須刪除或禁止顯示阻止程序圖像 到足夠低的水平以保持接收器性能。圖 16 顯示 在鏡像頻率和抑制要求下的阻塞器。阻塞 在鏡像頻率要求下可以分類為雜散響應(yīng) 抑制 DMR/TETRA 標(biāo)準(zhǔn),如圖 2 和圖 3 所示。對(duì)于 DMR 70 dBc 雜散響應(yīng)抑制和 7 dB SNR最低例如,接收器 鏡像抑制需要至少為77 dBc加上額外的裕量。

412900-fig-16.svg?h=270&hash=01E48DC1BB6CE904F2D4ACE0E39BDE8A&imgver=1

圖 16.鏡像頻率和抑制的阻斷器。

傳統(tǒng)的中頻操作需要敏銳的RF濾波器(圖4,BPFb)來(lái) 在混頻器和/或需要非常之前以鏡像頻率過(guò)濾阻塞器 高IF能夠使用實(shí)用的外部濾波器(圖4,晶體BPF)來(lái) 在第二個(gè)混音器之前消除阻塞圖像。

ADRV9002鏡像抑制算法平衡I/Q;因此,阻斷劑 在ADRV9002的數(shù)字部分可以去除鏡像頻率。ADRV9002 在IF模式下為NB信號(hào)提供約90 dBc的鏡像抑制?;?之前的計(jì)算,這留下了很多裕量來(lái)滿足DMR 70 dBc雜散 響應(yīng)拒絕要求。在此性能水平下,ADRV9002 不 必須需要外部RF BPF(至少在降低外部RF BPF的情況下 要求)進(jìn)行圖像抑制。如果需要更多圖像抑制 系統(tǒng),ADRV9002可配置為高中頻模式,以創(chuàng)造最大空間 (~40 MHz)在所需信號(hào)和圖像之間;因此,外部BPF 可以在圖像頻率下衰減阻塞信號(hào)。ADRV9002提供靈活的變量 IF操作,用戶可以根據(jù)其系統(tǒng)要求配置IF。

LO相位噪聲

由于LO相位噪聲和相互混頻,大阻塞信號(hào)可能會(huì)降低 接收器靈敏度。失調(diào)頻率下的LO相位噪聲從阻塞信號(hào)到 所需通道應(yīng)足夠低,以便互惠混合組分 接收器不會(huì)降低所需頻段所需的信噪比。對(duì)于調(diào)制 阻塞器,阻塞器可以在帶寬中心使用 CW 音進(jìn)行建模 和阻斷器的總功率,以簡(jiǎn)化分析。圖 17 顯示了 LO相位噪聲要求模型。相位噪聲要求可以是 由以下等式估算:

412900-eq-09.svg?la=en&imgver=1

其中 P從大牌到期望是高于所需信號(hào)的最大可容忍阻塞功率 在給定的頻率偏移下。

412900-fig-17.svg?h=270&hash=CCAD4516191FB7F86D9A31DAA38F847B&imgver=1

圖 17.LO相位噪聲要求模型。

以 DMR 為例(7 dB SNR最低,8 kHz 帶寬),要求 1 MHz 的阻塞程序 為 84 分貝。為滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,1 MHz偏移時(shí)的LO相位噪聲 應(yīng)小于 –130 dBc/Hz。

ADRV9002提供集成式RF PLL和VCO,具有更好的相位噪聲 性能(參見(jiàn)ADRV9002數(shù)據(jù)手冊(cè)中的相位噪聲圖)。LO階段 對(duì)于 470 MHz LO,1 MHz 偏移時(shí)的噪聲為 –141.4 dBc/Hz,對(duì)于 470 MHz LO 時(shí)為 –136.5 dBc/Hz 900兆赫低ADRV9002內(nèi)部LO可以滿足DMR標(biāo)準(zhǔn) 阻斷LO相位噪聲要求。

ADRV9002還為接收器提供外部LO輸入,允許使用 外部更高性能的LO以獲得更高的阻塞性能。

結(jié)論

本文介紹了ADRV9002系統(tǒng)如何具有高DR和線性度 設(shè)計(jì)成功滿足任務(wù)關(guān)鍵型具有挑戰(zhàn)性的阻塞需求 無(wú)線應(yīng)用。高度集成的平臺(tái)覆蓋面廣 的頻段和標(biāo)準(zhǔn)。其最少的 BOM 使其適用于多種用途。

審核編輯:郭婷

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