倍频器在不同市场中的应用

2017-07-14 10:07:20      点击:

对于蜂窝基站和中继器市场,成本和集成度是最大的考量因素。随着全球3GLTETDD-LTE网络的快速增长,运营商需要开发能在多个采用不同频段的地区性市场重复利用的硬件平台。在技术上和资金上,各地区性市场的需求是不同的。因此,蜂窝基站所用的倍频器必须能覆盖多个蜂窝频段,达到大量部署所要求的低价位水平,并提供更高的集成度以便加快开发和降低成本。所以,宽带、有源、高集成度倍频器(频率转换器)常用于这一市场。是蜂窝基站和接收机设计常用的倍频器,混合使用有源倍频器无源混频器技术,以低成本集成多个RF器件,并提供宽带性能。


 

  通信基础设施(有线和无线)制造商正在转向集成度更高的设计,且特别注重高性能,以支持数据吞吐所需的最高调制。为了支持更高的数据速率,回程无线电必须具有非常高的性能。通用倍频器即可很好地满足多种点到点无线电设计需求。后来改善性能并减少滤波电路。这些倍频器大大简化了基站设计,并显著提高了系统性能以支持更高的QAM

 

  微波回程无线电市场的性能和集成度竞争非常激烈。几年前,多数OEM聚焦于某些特定频段,仅针对这些频段来研发解决方案。如今,随着全球无线需求的增长和新频谱的分配,多数OEM计划开发支持6GHz42GHz的所有商用微波频段的无线电。因此,基站设计不再依赖于分立器件或部分集成的器件。新设计要求采用平台化方法,以便能将常见器件用于多个频段。

 

  因此,多数OEM现在期望通过一个通用混频平台来覆盖多个无线电频段,并获得最佳性能和规模经济。ADI公司业界领先的ADRF67806GHz24GHzI/Q调制器)便是在这一方向上取得的一大进步。现在利用单个I/Q调制器或I/Q解调器,OEM便能设计支持6GHz24GHz的九个不同频段的微波回程无线电。如图4所示,ADRF6780I/Q混频器、可选的LO倍频器、VVA、对数检波器和SPI可编程的四通道分离缓冲器集成在同一封装中。这款器件功能灵活,OEM既可将其用于传统的外差架构中(IF0.8GHz3.5GHz,无需多个器件),也可将其用于直接变频架构(零中频架构)中(一个器件支持RF至基带)。由于集成了LO倍频器和缓冲器,减少了对高输入频率和功率的需要。此器件还具有VVA增益控制功能,需要时可提供恒定的输出增益。此器件的所有与增益设置、镜像抑制、校准等有关的功能,都可以通过SPI总线控制,设计人员在设计中使用起来更简便。

 

  未来几年,测试测量和军用市场可能会继续使用分立式混频解决方案。然而,随着便携式和低功耗需求的增长,我们很快会看到这些应用将逐渐提高集成度并降低功耗。无源混频器先天具有更高的线性度、更好的噪声系数和更低的功耗,但集成灵活性有限。有源混频器具有高集成度,但功耗和噪声系数不如人意。我们预期在这个方向上会有更多创新和更先进的研发成果。或许有一天,我们会拥有两全其美的混频器——既能提供高线性度和宽带性能,又有较低的功耗和较小的尺寸。这一天不会太远。

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