無線通信RF直接變頻發送器
顯然,RF直接變頻架構需要最少的有源元件。由于采用帶數字正交調制器和NCO的FPGA或ASIC取代模擬正交調制器和LO,RF直接變頻架構避免了I、Q通道的不平衡誤差及LO泄漏。此外,由于DAC的采樣率非常高,更容易合成寬帶信號,同時可保證滿足濾波要求。
高性能DAC是RF直接變頻架構取代傳統無線發送器的關鍵元件,該DAC需要產生高達2GHz甚至更高的射頻載波,動態性能要達到其它架構提供的基帶或中頻性能。MAX5879就是一款這樣的高性能DAC。
利用MAX5879 DAC實現RF直接變頻發送器
MAX5879是一款14位、2.3Gsps RF DAC,輸出帶寬大于2GHz,具有超低噪聲和低雜散性能,設計用于RF直接變頻發送器。其頻率響應(圖2)可通過更改其沖激響應進行設置,不歸零(NRZ)模式用于第一奈奎斯特頻帶輸出。RF模式集中第二、第三奈奎斯特頻帶的輸出功率。歸零(RZ)模式在多個奈奎斯特頻帶提供平坦響應,但輸出功率較低。
MAX5879的獨特之處在于RFZ模式。RFZ模式為“零填充”射頻模式,所以,DAC輸入采樣率為其它模式的一半。該模式對于采用較低帶寬合成信號非常有用,并可輸出高階奈奎斯特頻帶的高頻信號。所以MAX5879 DAC可用于合成超出其采樣率的調制載波,僅受限于2+GHz模擬輸出帶寬。
圖2. MAX5879 DAC的可選頻響特性。
MAX5879性能測試表明:940MHz下,4載波GSM信號的交調失真大于74dB (圖3);2.1GHz下,4載波WCDMA信號的鄰道泄漏功率比(ACLR)為67dB (圖4);2.6GHz下,2載波LTE的ACLR為65dB (圖5)。這種性能的DAC能夠支持多奈奎斯特頻帶中各種數字調制信號的直接數字合成,可作為多標準、多頻帶無線基站發送器的公共硬件平臺。
圖3. MAX5879 4載波GSM性能測試,940MHz和2.3Gsps (第一奈奎斯特頻帶)。
圖4. MAX5879 4載波WCDMA性能測試,2140MHz和2.3Gsps (第二奈奎斯特頻帶)。
圖5. MAX5879 2載波LTE性能測試,2650MHz和2.3Gsps (第三奈奎斯特頻帶)。
RF直接變頻發送器應用
MAX5879 DAC也可以同時發送奈奎斯特頻帶的多個載波。該功能目前用于有線電視下行發射鏈路,發送50MHz至1000MHz頻帶的多個QAM調制信號。對于該應用,RF直接變頻發射器可以支持的載波密度是其它發射架構的20-30倍。此外,由于單個寬帶RF直接變頻發送器取代了多個無線發送器,從而大大減小了有線電視前端的功耗和面積。

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