WiMAXCPE单片机收发器在微蜂窝中的应用

最近，一些新设备大大改善了发射信噪比（SNR）性能，使其适合从毫微微小区到微蜂窝的各种应用。基站的小区类型和典型要求根据最大输出功率和覆盖范围，无线行业将基站分为多个广泛和重叠的类别，如表1所示。
以下设计示例将使用功率输出估算值。价格和设备尺寸对于所有类型的蜂窝非常重要。
对于毫微微小区基站，只有低成本和小尺寸的类型才能在市场上生存下来；对于微微小区和宏小区基站，如果它们的价格和大小优于竞争产品，它们将具有独特的市场优势。单芯片收发器有助于降低价格和尺寸，但是这些优势只有在基站满足其性能要求时才能体现出来。
＆amp; Nbsp;发射信号链架构图1显示了用于无线通信的典型直接上转换发射信号路径的简化框图，其中虚线部分最近已集成到WiMAXCPE收发器中。基站发射机，尤其是那些为较大小区设计的基站发射机，通常使用分立组件来实现高线性度和低噪声。
＆amp; Nbsp;图1发射信号链框图但是，如图1所示，单芯片收发器具有明显的成本和空间优势。这些CPE收发器结合了多个功能模块，包括数字接口，数据转换器，模拟滤波器，增益级，混频器和预驱动器，以形成混合信号集成电路。
数据转换器和数字接口的集成允许基带处理器（BBP）成为纯数字，从而可以使用先进的细线CMOS技术来降低成本，功耗和尺寸。一些集成的收发器还集成了两个直接下变频接收器，以进一步减小总体空间和成本。
发射功率和噪声对于特定应用，将收发器与分立式设计进行比较时，发射器噪声是关键参数，但噪声只是一个考虑因素。噪声必须相对于特定的输出功率进行测量，因为所需的PA增益取决于收发器的输出功率。
例如，如果收发器B的噪声比收发器A的噪声低几dB，但要获得相同的输出功率则需要几dB的增益，那么收发器B的额外增益将导致更高的系统噪声。如下面的设计示例所述，在考虑绝对发射限值时，噪声与增益之间的关系尤为重要。
表2通过一个定量示例显示了这种关系。 ＆amp; Nbsp;在设计过程中，发出噪声和频率偏移之间的关系图很有帮助。
将合法的杂散发射限制转换为dBm / MHz之后，可以快速确定收发器是否适合给定应用。图2是载波频率为2500MHz的多输入单输出（MISO）WiMAX / WiBRORF收发器之间的关系图。
请注意，频率偏移是1MHz积分带宽的中心频率。因此，如果中心频率为5.5MHz，则积分带宽的边沿频率为5MHz。
5MHz是10MHz带宽目标信号的通道边缘。 ＆amp; nbsp;图2发射噪声与积分带宽偏移之间的关系尽管10MHz通道的功率输出为-3dBm，但该通道的辐射为-13dBm，如图2所示，因为测量是在1MHz范围内积分的结果，而不是整个10MHz频道。
在图2中，频带内边缘的陡峭滚降是由片上插值数字滤波器引起的。将这些功能集成到收发器芯片中可以减轻BBP的负担，并且由于内插的2倍，BBP和收发器之间的数据速率减半。
法律限制：监管机构对特定频带中的最大输出功率，最大带外（OOB）辐射和最大带外辐射有限制。这些限制取决于应用程序所在的国家/地区和所使用的频段。
本文仅关注2.4-2.7 GHz范围内的FCC（联邦通信委员会）限制。在美国，许可的WiMAX部署频谱为2496-2690MHz，免许可的频谱为2.4GHzISM频段（2400-2483.5MHz）。
FCC使用各种单元和方法来指定最大功率和OOB限制。以下各节列出了WiMAX基站使用的多个频率范围的限制。
如果极限是e。