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無線電設計的簡便方法:寬帶I / Q調制器

模擬對話 ? 來源:NL ? 2019-04-10 14:53 ? 次閱讀

現代數字無線電發射機設計給設備設計者帶來了越來越多的挑數據吞吐量增加的趨勢是增加傳輸信號的調制密度和載波帶寬。為了在傳輸相同的均方根功率電平時保持良好的鄰信道功率比(ACPR),必須使用具有較低互調失真和較低噪聲的組件。

基帶,IF和RF帶寬必須在整個信道上保持平坦保持調制載波的頻譜形狀。當無線電發射機設計要求在很寬的RF頻率范圍內工作時,整個信號鏈的RF增益平坦度變得至關重要。最大限度地減少信號鏈中頻率的增益變化,可以減輕信號鏈規劃和預算的負擔。

I / Q調制器是現代數字發射機信號鏈中的關鍵組成部分。 I / Q調制器執行頻率轉換,將基帶信號混合到RF頻譜中的期望位置。 I / Q調制器由本地振蕩器(LO)輸入組成,該輸入被分成同相(I)和正交(Q)分量,相隔90°。這兩個信號驅動單獨的混頻器,這些混頻器也由I和Q基帶信號驅動。然后將兩個混頻器的輸出相加,以提供RF或IF的調制載波。 ADI公司的ADL5385 I / Q調制器包含這些基本模塊(見圖示),通過提供寬帶操作,高數據速率和出色的信號質量,減輕了設計人員的負擔。

許多應用使用兩階段上變換,需要更多組件,增加成本和復雜性。 ADL5385采用有源二分頻LO分配器,克服了傳統的多相限制。有源分離器可實現跨越五個倍頻程(50 MHz至2.2 GHz)的寬調諧范圍。 LO及其補碼被饋入兩個D觸發器。觸發器的輸出驅動混頻器核心。由于LO信號的二分頻動作,LO必須是所需RF輸出頻率的兩倍。 LO對稱性也非常重要,因為它直接有助于邊帶抑制。

在單通道調制系統中,可以通過使用更高階調制技術或使用更多帶寬來增加數據容量。挑戰是在載波帶寬上保持平坦增益,以確保將增益紋波保持在最小,從而無需預補償。 ADL5385 0.1 dB基帶增益平坦度可擴展至85 MHz,無需對大多數應用進行任何預補償。

誤差矢量幅度(EVM)是信號調制質量的常用量度,它直接受調制器內的正交和幅度誤差的影響。可以通過觀察單邊帶頻譜中的邊帶抑制水平來測量正交和幅度誤差的量。 ADL5385的原生無補償邊帶抑制優于-38 dBc,最高可達900 MHz。通過調整基帶信號的相對增益和相位,可以實現更高的性能。

ADL5385的低失真使其能夠實現高輸出功率水平,同時最小化相鄰信道泄漏,同時允許較少的增益。收音機的后續階段。這種情況以及寬調諧范圍允許調制器無需工廠校準即可使用,大大減少了設計和制造所需的時間和精力。

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