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無源發射-接收混頻器 IC 中的寬帶 LO 噪聲

2076871 2022-11-18 | pdf | 155.98KB | 次下載 | 免費

資料介紹

介紹介紹理想情況下，蜂窩基站發射機應在其自己的頻率分配范圍內發射所有功率。這帶來了挑戰，即使沒有由于功率放大器而導致的頻譜再增長。上變頻發射信號中存在的寬帶殘余相位噪聲本底會導致與接收器共址困難。這種寬帶噪聲的水平明顯低于近距離相位噪聲，但它的水平足以使位于同一位置的接收器震耳欲聾。在基站發射器中使用的傳統分立式無源二極管或 FET 混頻器內核中，LO 端口與 50Ω 匹配，并且可以在將 LO 信號應用到 LO 端口之前濾除寬帶噪聲。在提供內部本地振蕩器驅動級的集成混頻器和調制器解決方案中，內部電路降低了寬帶輸入噪聲。上變頻信號占據本地振蕩器緩沖器輸出的頻譜邊緣和底部。在 LO 緩沖器中指定和設計較低的寬帶噪聲會產生較低的帶外傳輸噪聲。這將減輕前端設備中高 Q 值發射濾波器和雙工器濾波器的抑制要求。理想情況下，蜂窩基站發射機應在其自己的頻率分配范圍內發射所有功率。這帶來了挑戰，即使沒有由于功率放大器而導致的頻譜再增長。上變頻發射信號中存在的寬帶殘余相位噪聲本底會導致與接收器共址困難。這種寬帶噪聲的水平明顯低于近距離相位噪聲，但它的水平足以使位于同一位置的接收器震耳欲聾。在基站發射器中使用的傳統分立式無源二極管或 FET 混頻器內核中，LO 端口與 50Ω 匹配，并且可以在將 LO 信號應用到 LO 端口之前濾除寬帶噪聲。在提供內部本地振蕩器驅動級的集成混頻器和調制器解決方案中，內部電路降低了寬帶輸入噪聲。上變頻信號占據本地振蕩器緩沖器輸出的頻譜邊緣和底部。在 LO 緩沖器中指定和設計較低的寬帶噪聲會產生較低的帶外傳輸噪聲。這將減輕前端設備中高 Q 值發射濾波器和雙工器濾波器的抑制要求。蜂窩基站接收器在接收弱帶內信號時必須處理高電平阻塞干擾。阻塞信號在混頻器核心與本地振蕩器中的噪聲相互混合，并增加 IF 輸出信號帶內的本底噪聲。本說明回顧了基站混頻器 IC 和混頻器中的噪聲，并指定了一個參數來解決接收器用作下變頻器時的單音脫敏和用作上變頻器時的帶外寬帶傳輸噪聲。蜂窩基站接收器在接收弱帶內信號時必須處理高電平阻塞干擾。阻塞信號在混頻器核心與本地振蕩器中的噪聲相互混合，并增加 IF 輸出信號帶內的本底噪聲。本說明回顧了基站混頻器 IC 和混頻器中的噪聲，并指定了一個參數來解決接收器用作下變頻器時的單音脫敏和用作上變頻器時的帶外寬帶傳輸噪聲。基站混頻器基站混頻器無源二極管和 FET 環形混頻器一直是基站接收器的主力軍。這些設備需要大型外部本地振蕩器驅動器（大于 17 dBm）才能實現高 IP3。無源二極管和 FET 環形混頻器一直是基站接收器的主力軍。這些設備需要大型外部本地振蕩器驅動器（大于 17 dBm）才能實現高 IP3。圖1圖1展示了如何在基站接收器中使用無源分立混頻器。它們與驅動表面聲波 (SAW) 濾波器的分立 IF 放大器一起工作，并且需要來自分立 LO 緩沖放大器的驅動。盡管可以使用具有增益的有源 IC Gilbert 混頻器，但它們不能滿足基站苛刻的線性度和噪聲要求 [2,3]。然而，最近出現了一些新的硅混頻器 IC [7]，它們具有非常高的線性度 (IP3 = 34dBm) 和低噪聲 (NF = 7dB)，可以滿足基站的要求。這些混頻器具有內部本地振蕩器驅動器，無需大信號、外部驅動放大器。與吉爾伯特電池對應物不同，基于無源混頻器的 IC 是互易器件。它們可以用作上變頻器和下變頻器。通過級聯 IF 放大器，它們可產生高 IP3 (26dBm) 和低 NF (<10dB)，展示了如何在基站接收器中使用無源分立混頻器。它們與驅動表面聲波 (SAW) 濾波器的分立 IF 放大器一起工作，并且需要來自分立 LO 緩沖放大器的驅動。盡管可以使用具有增益的有源 IC Gilbert 混頻器，但它們不能滿足基站苛刻的線性度和噪聲要求 [2,3]。