一級、二級和蜂窩基站供應(yīng)商常常使用ADI公司基于SiGe的BiCMOS混頻器,其集成LO/IF放大器和PLL/VCO。ADRF6655(集成PLL/VCO的0.1 GHz至2.5 GHz寬帶混頻器)、AD8342(LF至3 GHz寬帶有源混頻器)和ADL5811(集成IF和寬帶LO放大器的0.7 GHz至2.8 GHz混頻器)是蜂窩基站和接收機(jī)設(shè)計(jì)常用的混頻器。這些混頻器混合使用有源和無源混頻器技術(shù),以低成本集成多個(gè)RF器件,并提供寬帶性能。
點(diǎn)對點(diǎn)微波回程(通信基礎(chǔ)設(shè)施)
通信基礎(chǔ)設(shè)施(有線和無線)制造商正在轉(zhuǎn)向集成度更高的設(shè)計(jì),且特別注重高性能,以支持?jǐn)?shù)據(jù)吞吐所需的最高調(diào)制。為了支持更高的數(shù)據(jù)速率,回程無線電必須具有非常高的性能。一二十年前,大多數(shù)OEM(原始設(shè)備制造商)采用平衡混頻器和外差架構(gòu),通用混頻器即可很好地滿足多種點(diǎn)到點(diǎn)無線電設(shè)計(jì)需求。后來,OEM開始采用I/Q(或IRM)混頻器來改善性能并減少濾波電路。如上所述,消除鏡像頻率是I/Q混頻器的固有能力,因此無需進(jìn)行成本高昂的干擾邊帶濾波。ADI公司提供種類廣泛的I/Q混頻器,可覆蓋所有商用微波頻段。這些混頻器大大簡化了基站設(shè)計(jì),并顯著提高了系統(tǒng)性能以支持更高的QAM。
現(xiàn)在,產(chǎn)品上市時(shí)間越來越短,對點(diǎn)到點(diǎn)回程性能的要求越來越高,因此OEM開始采用集成度更高的I/Q上變頻器和下變頻器。ADI公司的典型上變頻器(如HMC7911LP5E和HMC7912LP5E)將I/Q混頻器、2倍有源倍頻器和RF輸出端的驅(qū)動放大器集成在同一封裝中。因此,無需再選擇多款匹配器件并優(yōu)化各器件的性能,設(shè)計(jì)人員現(xiàn)在可以只選擇一款上變頻器,并把更多時(shí)間投入到優(yōu)化信號鏈的整體性能上。
類似地,ADI公司的I/Q下變頻器(如HMC1113LP5E、HMC977LP4E和HMC6147ALC5A)將I/Q混頻器、LNA、2倍有源倍頻器和LO放大器集成在同一封裝中。ADI公司的下變頻器提供業(yè)界領(lǐng)先的性能,全頻段的鏡像抑制高達(dá)40 dBc,噪底低至2.5 dB,適合所有商用微波回程接收機(jī)設(shè)計(jì)。ADI公司是業(yè)界唯一提供全系列上變頻器和下變頻器產(chǎn)品的公司,這些產(chǎn)品支持從6 GHz到42 GHz的所有商用微波頻段。
微波回程無線電市場的性能和集成度競爭非常激烈。幾年前,多數(shù)OEM聚焦于某些特定頻段,僅針對這些頻段來研發(fā)解決方案。如今,隨著全球無線需求的增長和新頻譜的分配,多數(shù)OEM計(jì)劃開發(fā)支持6 GHz到42 GHz的所有商用微波頻段的無線電。因此,基站設(shè)計(jì)不再依賴于分立器件或部分集成的器件。新設(shè)計(jì)要求采用平臺化方法,以便能將常見器件用于多個(gè)頻段。
因此,多數(shù)OEM現(xiàn)在期望通過一個(gè)通用混頻平臺來覆蓋多個(gè)無線電頻段,并獲得最佳性能和規(guī)模經(jīng)濟(jì)。ADI公司業(yè)界領(lǐng)先的ADRF6780(6 GHz至24 GHz I/Q調(diào)制器)便是在這一方向上取得的一大進(jìn)步?,F(xiàn)在利用單個(gè)I/Q調(diào)制器或I/Q解調(diào)器,OEM便能設(shè)計(jì)支持6 GHz到24 GHz的九個(gè)不同頻段的微波回程無線電。如圖4所示,ADRF6780將I/Q混頻器、可選的LO倍頻器、VVA、對數(shù)檢波器和SPI可編程的四通道分離緩沖器集成在同一封裝中。這款器件功能靈活,OEM既可將其用于傳統(tǒng)的外差架構(gòu)中(IF為0.8 GHz至3.5 GHz,無需多個(gè)器件),也可將其用于直接變頻架構(gòu)(零中頻架構(gòu))中(一個(gè)器件支持RF至基帶)。由于集成了LO倍頻器和緩沖器,減少了對高輸入頻率和功率的需要。此器件還具有VVA增益控制功能,需要時(shí)可提供恒定的輸出增益。此器件的所有與增益設(shè)置、鏡像抑制、校準(zhǔn)等有關(guān)的功能,都可以通過SPI總線控制,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中使用起來更簡便。
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圖4. 寬帶微波上變頻器ADRF6780功能框圖
圖5顯示了ADRF6780校準(zhǔn)后的邊帶抑制性能,并突出反映了即使在寬帶情形下,這款新一代器件也能提供先進(jìn)的RF性能。
圖5. ADRF6780邊帶抑制和載波饋通調(diào)零
新轉(zhuǎn)換器重新定義了設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)微波基站信號鏈的方法。利用這款轉(zhuǎn)換器,RF設(shè)計(jì)人員現(xiàn)在可以把更多時(shí)間花在信號鏈性能優(yōu)化和軟件升級上,而傳統(tǒng)的匹配各器件的方法只能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)基本特性。
測試測量儀器儀表和軍用
測試測量(T&M)儀器儀表和軍用市場對寬帶性能一直有著非常獨(dú)特的需求。此類市場中的大部分應(yīng)用(如電子戰(zhàn)、雷達(dá)、頻譜分析儀等)是高度定制化的,需要極其出色的信號完整度和精度。這些應(yīng)用通常還跨越廣泛的頻譜(寬帶要求),需要能夠檢測超低保真度信號(低噪聲系數(shù)和高線性度)。ADI公司市場營銷總監(jiān)Duncan Bosworth于2015年6月發(fā)表了一篇文章“多功能:困境抑或現(xiàn)實(shí)?”,詳細(xì)討論了軍工客戶的寬帶需求。
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