小型多載波基站無線電中的集成前端(07-100)

　　無線基站設(shè)計(jì)人員在巨大的成本壓力下面對未來的走向問題。為了快速上市和節(jié)省成本，需要一個(gè)具有小型狀因數(shù)的多載波公共無線電平臺(tái)。對于無線電設(shè)計(jì)，選擇半導(dǎo)體器件是關(guān)鍵。高性能集成前端使基站設(shè)計(jì)人員能獲得降低元件又能滿足多載波無線電嚴(yán)格要求的解決方案。本文用幾種設(shè)計(jì)方法分析一個(gè)高集成多載波無線電實(shí)例，可以用來改善最佳化無線電性能。

　　降低成本和節(jié)省空間的公共無線電平臺(tái)

　　當(dāng)會(huì)演變的3G標(biāo)準(zhǔn)和新出現(xiàn)的無線標(biāo)準(zhǔn)(如WiMAX)之間的會(huì)聚，需要采用一個(gè)公共無線電平臺(tái)跨接不同的空中接口標(biāo)準(zhǔn)。對于設(shè)備供應(yīng)商，這種像商品式的方法，允許研發(fā)投資的大量再利用，并能靈活快速地適用性能指標(biāo)或空中接口的變化。對于運(yùn)營商在開辦新業(yè)務(wù)時(shí)，公共平臺(tái)無線電接入網(wǎng)絡(luò)降低了重新配置的費(fèi)用。此外，在大城市內(nèi)臺(tái)站征收的費(fèi)用不斷增加，促使了小型基站的開發(fā)。

　　建造一個(gè)公共無線電平臺(tái)的一種經(jīng)濟(jì)方法是采用單信號(hào)鏈路，在400MHz~4GHz范圍內(nèi)，處理大于10MHz的任何信號(hào)帶寬。這樣寬大的頻率范圍覆蓋全球，使用商業(yè)無線通信所許可的頻段。對于10MHz以上的帶寬，多載波無線電可以處理多載波WCDMA，TD-SCDMA或CDMA2000，而不用另外的元件。

　　與單載波設(shè)計(jì)相比，降低元件數(shù)能大大地節(jié)省板尺寸，并使小型設(shè)計(jì)成為可能。

　　圖1示出帶接收分集的一個(gè)高集成寬帶無線電實(shí)例。TI公司的AFE8406、DAC5687、TRF3703和TRF3761都集成有多頻帶元件，它們可用在這種無線電中。

　　圖1 20MHz信號(hào)帶寬的高集成公共基站無線電

　　采用復(fù)IF正交調(diào)制的好處

　　在發(fā)送器(TX)端采用復(fù)中頻(IF)正交調(diào)制方法。在功率放大器(PA)輸出加一個(gè)反饋回路、這是為了處理數(shù)字前失真(DPD)來線性化PA，以改善PA效率。在接收器(RX)端，用高IF取樣。TRF3761是帶集成壓控振蕩器(VCO)的頻率合成器，為上混頻和下混頻產(chǎn)生本機(jī)振蕩(LO)頻率。當(dāng)需要新的空中接口轉(zhuǎn)移或頻率配置變化時(shí)，唯一硬件的修改是LO頻率和帶通濾波器。數(shù)據(jù)變換器，數(shù)字上變頻器(DUC)、數(shù)字下變頻器(DDC)和基帶處理的重新配置，通過軟件可以很容易地重新編程。