摘 要:在芯片厂商未推出针对WiMAX 标准5. 8 GHz 频段射频芯片的情况下,利用SIGE 公司开发的中频芯片SE7051L10 及TI 公司开发的射频芯片TRF2436,通过合理设计,成功地研制出5. 8 GHz 频段CPE 和点对点射频收发系统,测试指标满足或优于802. 16d 标准。详细介绍了主要芯片完成功能、主要技术指标、总体设计以及具体指标实现。
本设计主要是参照802. 16d 固定无线传输宽带技术标准,是针对WiMAX 宽带无线接入产品而设计的射频系统,它的作用是为基带信号处理单元提供零中频基带信号或基带I、Q 信号无线的收发通道。
0 引言
固定WiMAX 标准基于正交频分复用( OFDM) 技术,使用256 个副载波; 该标准支持1. 75~ 28 MHz范围内的多个信道带宽,同时支持多种不同的调制方案,包括BPSK、QPSK、16QAM 和64QAM。由于信号宽带及高调制方式等多项技术参数导致射频设计充满挑战性。
1 主要芯片完成功能
本设备采用超外差时分双工方式来完成设计,在符合WiMAX 标准的射频套片推出之前,成功选用SIGE 公司生产的中频芯片SE
1.1 SE
SE
①在发射时隙内完成I、Q 基带信号上变频为380MHz 的固定中频信号;
②在接收时隙内完成接收的380 MHz 的固定中频信号下变频为零中频的I、Q 基带信号;
③完成合成IF 和RF 所需的LO 功能; 其中中频LO 频率为固定的380 MHz; RF 本振频率可选,以便系统工作在期望的工作信道内;
④在发射和接收通道,均内置可变增益放大器,同时Tx 通道具有18 dB 的增益控制范围( 步进6 dB) ,和50 dB TX 增益控制范围( 步进1 dB) ,Rx 通道具有50 dB 的自动增益控制范围。
1.2 TRF2436
TRF2436 完成功能为:
①在发射时隙内完成380 MHz 的固定中频信号上变频到所需的RF 信道频率;②在接收时隙内完成接收的RF 信号放大并下变频为380 MHz 的固定中频信号;③片内内置收发开关、低噪声放大器及开关控制的功率放大器;④ 内置射频本振倍频器。
2 总体设计
由于SE
中频芯片SE
SE
作为WiMAX CPE 设备,基站为适应不同用户端设备要求,其系统接收增益固定,不具备AGC 功能,为保证接收信号幅度恒定,通过动态调整不同CPE设备的发射功率; 因此要求WiMAX CPE 设备发射通道具有超过50 dB 的ALC 控制范围; 虽然SE
重新设计SE