基于WiMAX的5.8G無線專網射頻系統設計

　WiMAX 作為一項無線城域網技術,同當前的3G以及WIFI相比,在帶寬、覆蓋范圍及數據率上具有明顯的優勢,且具有維護成本低、架設方便、建設成本低等特點。對于這樣一種新興且富有前途的無線通信技術,國內已經進行研發的機構和企業總體來說卻仍然較少,市場上可以見到的基本上都是境外產品,價格也較高。研制開發無線局域網產品對于促進我國無線局域網的發展具有重要的意義。但作為一項新技術,射頻技術設計具有相當的難度,尤其是5.8G頻段,對于功放的線性度、低噪放的噪聲指標以及頻率源的相位噪聲指標都提出了很高的要求,我們設計的基于WiMAX技術5.8G無線專網射頻系統,主要采用0402封裝器件貼裝,與基帶電路聯系便利。

　　1 射頻收、發系統工作原理

　　射頻收、發系統作用是為基帶I,Q信號提供一個無線的收發通道。在發射時隙,基帶I,Q信號通過兩次混頻,一中頻為固定的380 MHz,二中頻本振頻率可變,以使射頻工作在期望的信道內,變頻后的射頻信號經濾波、功率放大后,由天線發送至遠端;在接收時隙,天線接收的遠端傳來的信號,經低噪聲放大后,通過兩次混頻,在接收AGC的控制下,等幅度地送至基帶處理板。

　　射頻模塊直接通過125芯的插座與基帶板相連,與基帶板連接信號通過125芯的插座傳輸,射頻信號通過MCX連接器安裝于PCB板上,并直接輸出到收發天線。

　　2 射頻收發模塊

　　2.1 高集成度芯片

　　選用頂級公司中頻芯片與射頻芯片作為本無線射頻系統集成度極高的解決方案。這些芯片由IF與RF收發器組成,支持4.9～5.9 GHz空中接口頻帶。該芯片組可通過復雜的I/Q接口支持系統工作在TDD模式。此款高度集成的芯片可縮小空間,不僅有助于簡化設計,而且還能節約材料清單(BOM)成本。中頻芯片具有低噪聲、高線性的特點只需要一個中頻濾波器,同時還包含兩個中頻和射頻頻率合成器,一個高速的數字可變增益放大器,其增益控制范圍達50 dB。