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(多图) 数字预失真功放的侦测接收通道设计

陈照华?? Maxim集成产品公司应用工程师?? 2007年08月02日 ?? 收藏0

  随着全球3G网络的大规模建设,运营商越来越注重降低CAPEX(建设成本)和OPEX(维护成本),功放作为基站当中最昂贵的器件之一,其对效率的要求越来越高,从而使得数字预失真DPD(Digital Pre-Distortion)技术得到飞快的发展。图1是功放数字预失真处理的基本结构框图。和模拟预失真以及前馈架构相比,数字预失真在提高效率、多载波应用、 修正效果以及自适应方面具有很大的优势。同时随着零中频架构开始在3G基站中得到应用,数字预失真在修正零中频架构中的本振泄漏和镜像抑制方面, 具有非常好的效果。 但是要实现这些优势和取得良好的预失真效果,一个高性能的侦测接收通道是必须的,本文旨在对侦测接收回路的设计做一些具体讨论。

图1数字预失真功放的结构框图

图2DPD侦测接收通道设计方案


  图2是Maxim提供的一个紧凑而低成本的侦测接收通道设计方案。此方案采用高线性混频器MAX9994将RF信号下变频到IF信号, 然后经过IF滤波器滤波, IF滤波采用50Ω的单端设计以降低滤波器对PCB板寄生分量的敏感度。滤波器输出的IF信号经可变增益中频放大器MAX2055调整增益, 然后以极佳的线性度驱动ADC的输入。此方案的设计讨论是基于W

CDMA、4载波、40W功放、每载波10W、5阶失真侦测。表1是相关的基本设计参数。对于更少的载波和更低阶的失真监测也可以采用同样的架构, 主要是测量带宽的要求有所不同。对于不同功率的功放, 主要差异表现在LO-RF泄漏。

  射频信号耦合

  从功放射频输出耦合过来的信号功率必须要降低到适合混频器输入级要求的功率水平, 这可以采用定向耦合加固定衰减的方式。如果需要的话, 加入射频可变衰减器以补偿链路增益变化。加到此处混频器合适的射频输入功率为-22dBm, 所以对于每载波10W, 40dBm的功放输出功率, 这里需要62dB的衰减量。

  混频器MAX9994的本振到射频的泄漏典型值为-17dBm, 此泄漏同样会被射频衰减器和耦合器再衰减, 所以经过62dB的衰减后, 功放输出端的LO-RF 泄漏小于-79dBm。UMTS要求在大于60MHz的偏移范围内杂散辐射低于-73dBc, 图2的解决方案可以不需要任何射频带通滤波器就可以有很宽的余量满足这个指标。如果需要更宽的余量, 可以采用一个简单的陶瓷射频滤波器以进一步降低本振泄漏分量。

  ADC及中频频率的选择