基于WiMAX的5.8G無線專網(wǎng)射頻系統(tǒng)設計

　WiMAX 作為一項無線城域網(wǎng)技術,同當前的3G以及WIFI相比,在帶寬、覆蓋范圍及數(shù)據(jù)率上具有明顯的優(yōu)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(nèi)已經(jīng)進行研發(fā)的機構和企業(yè)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(chǎn)品,價格也較高。研制開發(fā)無線局域網(wǎng)產(chǎn)品對于促進我國無線局域網(wǎng)的發(fā)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?shù)碾y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(wǎng)射頻系統(tǒng),主要采用0402封裝器件貼裝,與基帶電路聯(lián)系便利。

　　1 射頻收、發(fā)系統(tǒng)工作原理

　　射頻收、發(fā)系統(tǒng)作用是為基帶I,Q信號提供一個無線的收發(fā)通道。在發(fā)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(nèi),變頻后的射頻信號經(jīng)濾波、功率放大后,由天線發(fā)送至遠端;在接收時隙,天線接收的遠端傳來的信號,經(jīng)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(fā)天線。

　　2 射頻收發(fā)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(tǒng)集成度極高的解決方案。這些芯片由IF與RF收發(fā)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(tǒng)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(jié)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(shù)字可變增益放大器,其增益控制范圍達50 dB。