監管機構對特定頻段內的最大輸出功率、最大帶外(OOB)輻射和最大信道外輻射均有限制，這些限制取決于應用所在的國家/地區以及所用的頻段。本文僅關注2.4～2.7GHz范圍內的FCC(美國聯邦通信委員會)限制。在美國，特許執照WiMAX部署頻譜為2496～2690MHz，免執照頻譜為2.4GHz ISM頻段(2400～2483.5MHz)。

　　FCC使用多種單位和方法來規定最大功率和OOB限制。下面各部分列出了針對WiMAX基站所用的多個頻率范圍的限制。如果限制用低于帶內輸出功率的衰減幅度來表示，則帶內功率和雜散輻射測量所用的積分帶寬必須相同。

　　特許執照頻段

　　從2496～2690MHz，最大等效全向輻射功率(EIRP)頻段功率輸出為63dBm?；镜碾s散輻射在信道邊緣必須至少衰減43+10log(P)dB，其中，P為頻段功率輸出(單位W)。

　　2.4GHz免執照頻段

　　在ISM頻段，限制更嚴格，但最大功率輸出也低得多。在2400～2483.5 MHz，點到多點(PTMP)基站的最大傳導功率輸出為+30dBm，最大EIRP為+36dBm。點到點(PTP)基站必須遵守相同的傳導功率限制，但最大理論EIRP無限制。對于PTP基站，6 dB以上的天線定向增益每增加3dB，EIRP必須降低1dB。信道外但仍在ISM頻段內的雜散輻射必須衰減到低于目標信號20 dB的水平。ISM頻段外的輻射必須衰減到低于頻段功率50 dB的水平，或者衰減到-41.25 dBm/MHz的水平，以衰減較小者為準。此外，使用ISM頻段的運營商還必須遵守下述關于限制頻段的限制。

　　限制頻段

　　FCC將某些頻段規定為“限制使用”頻段。這些頻段內的輻射只能是雜散性的，對于ISM頻段的運營商，該輻射始終必須等于或小于-41.25dBm/MHz的絕對限值。影響2.4GHz ISM頻段的限制頻段有兩個：2310～2390MHz和2483.5～2500MHz。與限制頻段相鄰的特許執照頻段不必遵守這些限制。

　　設計示例

　　對于各種情況下的單芯片CPE收發器的定量評估，功率放大器(PA)被認為是理想的增益級。實踐中，PA會增加噪聲和非線性效應，但對于下面的各個示例，特別設計的PA可以確保完整發射路徑的性能符合要求。各示例均使用一個10 MHz帶寬內最大輸出設置為-3.0 dBm的CPE收發器。

　　第一個示例是一個工作在ISM頻段的1W點到多點微蜂窩，發射帶寬為10MHz，中心頻率為2417 MHz。第一個要符合的法定限制是20 dB的信道外衰減，信道內功率為-13 dBm/MHz，因此衰減限制為-33 dBm/MHz，如圖3的“20dB衰減限制”所示。

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　　圖3 發射輻射與頻率偏移的關系以及法定限制

　　圖3包含來自圖2的ADI公司AD9354性能曲線，以便快速比較法定限制與收發器輻射。由于AD9354信道外能量遠低于-33dBm/MHz限制線，因此該收發器滿足20dB衰減要求。

　　第二個限制是50dB或-41.25dBm/MHz的OOB衰減，以衰減較小者為準。Pout=30dBm，因此50dB是較小的衰減。目標信號帶寬中心與ISM邊緣的頻率范圍為17.5MHz(2417～2400MHz+500kHz)。從-13dBm/MHz的信道內功率衰減50dB，得到-63dBm/MHz的限制，如圖3的“50dB衰減限制”所示。可以看出，AD9354的輻射遠低于此限制。

　　最后，FCC要求2390 MHz限制頻段邊緣的雜散輻射衰減到-41.25dBm/MHz。頻率范圍為27.5MHz(2417～2390 MHz+500kHz)。由于這是一個絕對限值，因此需要考慮PA增益。為了將帶內輸出功率從-3dBm提升到30dBm，需要33dB的增益。將該值折合到收發器輸出端，可以得到-74.25dBm/MHz的法定限制(-41.25dBm/MHz -33dB)，如圖3中“-74.25dBm/MHz”線所示。

　　采用特許執照頻段的毫微微蜂窩

　　在所有類型的基站中，毫微微蜂窩對成本最敏感，因此單芯片收發器必須滿足這種應用的要求。表1顯示，典型毫微微蜂窩基站可以提供高達20 dBm的帶內輸出功率。在信道邊緣，雜散輻射需要降低33dB(43+ 10×log(0.1))。從-13dBm/MHz的信道內功率衰減33dB，得到-46dBm/MHz的法定限制，如圖3的水平虛線所示。

　　采用特許執照頻段的微微蜂窩

　　微微蜂窩涵蓋的最大輸出功率范圍非常廣，為20～30dBm。本例中，功率輸出設置為27dBm，信道邊緣所需的衰減為40dB(43+10×log(0.5))。從-13dBm/MHz的信道內功率衰減-40dB，得到法定限制為-53dBm/MHz，如圖3中的-53dBm/MHz水平線所示。

　　采用特許執照頻段的微蜂窩

　　微蜂窩一直是昂貴、大型分立式收發器設計的領地，它要求的增益和功率輸出顯著大于較小尺寸的蜂窩。表2所示的最高功率輸出2W(33dBm)要求衰減46dB(43+10×log(2))。按照與前兩例相同的邏輯進行分析，從-13dBm/MHz的信道內功率衰減46dB，得到-59dBm/MHz的法定限制。在圖3中，通過比較AD9354輻射曲線與-59dBm/MHz的水平虛線可以發現，該器件有足夠的裕量來滿足此要求。

　　WiMAX CPE收發器的發射性能已大大改進，現已能夠滿足從微微蜂窩到微蜂窩的應用要求。與分立設計相比，除了集成發射路徑所帶來的成本和空間節省以外，單芯片收發器還能提供兩個接收機，從而進一步節約成本和空間。