１、欠采样接纳机的体系结构
蜂窝基站（ＢＴＳ：基站收发器）一般由多个不同的硬件模块组成，其间之一便是完结ＲＦ接纳（Ｒｘ）及发送（Ｔｘ）功用的收发器（ＴＲｘ）模块。在旧式模仿ＡＭＰＳ及ＴＡＣＳ ＢＴＳ中，一个收发器只能处理一路全双工Ｒｘ和Ｔｘ ＲＦ载波，因此要用很多个收发器才干供给满意的载波。现在在全球规模内，模仿技能已被ＣＤＭＡ 和ＷＣＤＭＡ所替代，欧洲也已在１０年前选用了ＧＳＭ。在ＣＤＭＡ中，多个主叫用户可运用同一个ＲＦ频率，这样，一个收发器就要一同处理多个主叫用户的信号。现在已有多种ＣＤＭＡ和ＧＳＭ的规划计划，ＢＴＳ制造商也一向致力于探究可下降本钱和功耗的办法，对单载波解决计划进行优化或开发多载波接纳机便是卓有成效的计划。图１是ＢＴＳ设备常用的欠采样接纳机的结构框图。
图１中，Ｍａｘｉｍ公司的２ＧＨｚ ＭＡＸ９９９３和９００ＭＨｚ ＭＡＸ９９８２混频器可为许多规划供给所需的增益和线性度，并且具有极低的耦合噪声，这样就不再需求那些损耗较高的无源混频器。而ＭＡＸ２０２７和ＭＡＸ２０５５则别离作业在接纳机的榜首、二中频级，此两款器材在其整个增益调理规模内？ＯＩＰ３均可抵达＋４０ｄＢｍ。图１中的数据转换器选用的是ＭＡＸ１４１８（１５位、６５Ｍｓｐｓ） 和ＭＡＸ１２１１（１２位、６５Ｍｓｐｓ）。实际上，Ｍａｘｉｍ公司其它采样速率的数据转换器器材也可满意大多数规划要求。若将图１中的第二下变频器省去（虚线中所示），那么，图１所示电路就变成了单路下变频器结构。
２、高功能器材引荐
２．１ 低噪声ＡＤＣ器材ＭＡＸ１４１８
图１所示的欠采样接纳机结构对ＡＤＣ的噪声和失真有着严厉的要求。在接纳机中，电平较低的有用信号独自被数字化或一同随同有无用的、需求倍加重视的大起伏信号，因此要想使接纳机正常作业，ＡＤＣ的有用噪声系数要按这两种信号的极点状况（即有用信号最小、无用信号抵达最大值）来核算。关于较小的模仿输入信号，ＡＤＣ的噪声基底中占分配位置的热噪声和量化噪声决议着ＡＤＣ的噪声系数（ＮＦ）。
ＭＡＸ１４１８系列产品对ｆＩＮＰＵＴ ＜ ｆＣＬＯＣＫ／２时的基带使用特别适用。当转换器作业在这个频段时，这些基带特性极佳的器材将具有最佳的动态规模，其间包含针对６５Ｍｓｐｓ时钟速率的ＭＡＸ１４１９及针对８０Ｍｓｐｓ时钟速率的ＭＡＸ１４２７，它们的基带ＳＦＤＲ（无杂散动态规模）均可抵达９４．５ｄＢｃ。
实际上，ＭＡＸ１４１８也可与１４位接口器材一同作业，此刻的ＳＮＲ会有细微丢失，而ＳＦＤＲ则不受影响。
当ＡＤＣ的前端增益为３６ｄＢ时， 天线端的超越－３０ｄＢｍ的单音堵塞电平将超出ＡＤＣ的输入量程。按照ＣＤＭＡ２０００蜂窝基站规范规则，天线端答应的最大堵塞电平为－３０ｄＢｍ，此刻的前端增益就需求下降６ｄＢ，这样，在规范规范答应的余量规模内？答应加到ＡＤＣ上的最大堵塞信号或许更大。假定留有２ｄＢ的余量，前端增益减小６ｄＢ会使天线端的最大堵塞电平变为－２６ｄＢｍ，并使ＡＤＣ的最大答应输入信号变为＋４ｄＢｍ。也便是说，当呈现单音堵塞时，蜂窝规范答应的总搅扰（噪声＋失真）相关于参阅灵敏度来说将恶化３ｄＢ，而这３ｄＢ 在噪声和失真之间怎么分配便是规划人员要考虑的问题了。
２．２ 选用一次下变频结构的ＭＡＸ１２１１转换器
如果在较高的ＩＦ段可以取得满意的ＳＮＲ和ＳＦＤＲ目标，那么，欠采样电路便可用于一次下变频结构。Ｍａｘｉｍ公司的ＭＡＸ１２１１型、１２位、６５Ｍｓｐｓ转换器便是选用这一结构规划的，它的引脚与行将推出的８０Ｍｓｐｓ 及９５Ｍｓｐｓ转换器兼容，此系列器材可对频率高达４００ＭＨｚ的输入中频信号进行直接采样，此外，它还具有其它先进的功能，如时钟输入可所以差分信号也可所以单端信号，时钟占空比可在２０％到８０％之间调整等。别的，ＭＡＸ１２１１还规划有数据有用指示器（以简化时钟及数据时序），并选用小型４０引脚ＱＦＮ（６ ｘ ６ ｘ ０．８ｍｍ）封装，二进制补码和格雷码数字输出格局。
较之两次变频结构，一次变换器具有显着的优势。因为省去了第二级下变频混频器、第二级中频增益电路及第二级ＬＯ组成器，故元件数量及电路板空间可削减约１０％，一同本钱也将有较大下降。
２．３ ＩＦ放大器ＭＡＸ２０２７和ＭＡＸ２０５５
ＭＡＸＩＭ公司也供给每级增量为１ｄＢ的数控增益、高功能ＩＦ放大器。其间ＭＡＸ２０２７数控增益放大器？ＤＶＧＡ？选用单端输入／单端输出办法，可作业在５０ＭＨｚ至４００ＭＨｚ频率规模内，其最大增益时的噪声系数只要５ｄＢ。而ＭＡＸ２０５５则是单端输入／差分输出的ＤＶＧＡ，可在３０ＭＨｚ至３００ＭＨｚ频率规模内驱动高功能ＡＤＣ。在ＭＡＸ２０５５的差分输出和ＡＤＣ的差分输入之间可用一个升压变压器来供给差分驱动，这样有利于输出信号之间的平衡。这两个ＤＶＧＡ一般作业在５Ｖ偏置，并在整个增益设置规模内可以抵达＋４０ｄＢｍ的ＯＩＰ３。
２．４ 高线性混频器ＭＡＸ９９９３和ＭＡＸ９９８２
在接纳电路中，混频器往往接受的是功能要求比较严厉的较大输入信号。抱负状态下，其输出信号幅值和相位与输入信号的幅值和相位成正比，并且这种份额与ＬＯ信号无关。因此，混频器的起伏呼应与ＲＦ输入呈线性关系，且与ＬＯ输入信号无关。
但是，混频器的非线性也会发生一些不期望的混频信号，称之为杂散呼应，这些杂散信号是由抵达混频器ＲＦ端口的杂波信号在ＩＦ频段发生的呼应。无用的杂散信号将搅扰有用的ＲＦ信号的作业，混频器的ＩＦ频率可由下式给出：
ｆＩＦ ＝ ±ｍｆＲＦ ± ｎｆＬＯ
这儿，ｆＩＦ、ｆＲＦ 和ｆＬＯ别离是各自端口的信号频率，ｍ和 ｎ是将ｆＲＦ 和ｆＬＯ信号混频后的谐波阶数。
ＭＡＸＩＭ公司的集成（或有源）平衡混频器ＭＡＸ９９９３和ＭＡＸ９９８２因为其功能优于无源混频计划而备受重视。当ｍ或ｎ为偶数时？平衡式混频器可以按捺必定的杂散呼应。抱负的双平衡混频器可以按捺ｍ或ｎ（或两者）为偶数的一切呼应。在双平衡混频器中，ＩＦ、ＲＦ和ＬＯ端口之间都是彼此阻隔的。规划合理的非平衡变压器可使混频器在ＩＦ、ＲＦ和ＬＯ频带发生交迭。ＭＡＸ９９９３和ＭＡＸ９９８２的特色包含：低噪声系数，内含ＬＯ缓冲器，低ＬＯ驱动，答应两路ＬＯ输入的ＬＯ开关，极好的ＬＯ噪声特性等。此外，在ＲＦ和ＬＯ端口还有ＲＦ非平衡变压器。
因为ＭＡＸＩＭ的这些混频器内都嵌有ＬＯ噪声功能极好的ＬＯ缓冲器，因此下降了对ＬＯ电源的要求。一般ＬＯ噪声与电平较高的输入堵塞信号相混合会下降接纳灵敏度，而ＭＡＸ９９９３和ＭＡＸ９９８２因为内含低噪声ＬＯ缓冲器，因此可在呈现堵塞时减轻对接纳灵敏度的影响。例如，假定ＶＣＯ输入信号的边带噪声是－１４５ｄＢｃ／Ｈｚ，而ＭＡＸ９９９３的ＬＯ噪声特性典型值是－１６４ｄＢｃ／Ｈｚ，这样，复合边带噪声就只下降０．０５ｄＢｃ／Ｈｚ到－１４４．９５ｄＢｃ／Ｈｚ。选用这种办法，用户只需为混频器供给一个电平较低的ＬＯ信号，便能保证接纳机的混频特性不会因为ＭＡＸ９９９３内置ＬＯ缓冲器的功能而下降。
此外，还有一种扎手的２阶杂散呼应，也称为半中频（１／２ＩＦ）杂散呼应。关于低端注入，其混频器阶数为：ｍ＝２、ｎ＝－２；而关于高端注入，则其混频器阶数为：ｍ ＝－２、ｎ ＝２。低端注入时，引起半中频寄生呼应的输入频率比期望的ＲＦ频率低ｆＩＦ／２，图２所示是有用ｆＲＦ？ｆＬＯ？ｆＩＦ与无用ｆＨａｌｆ－ＩＦ频率的详细位置。实际上，所期望的ＲＦ频率为１９０９ＭＨｚ与１７４０ＭＨｚ的ＬＯ频率的混频，而得到的ＩＦ频率为１６９ＭＨｚ。尽管，ＣＤＭＡ 的ＲＦ和ＩＦ载波频宽为１．２４ＭＨｚ，但在这儿表明成一个频率为中心载频的单频信号。在这个比如中， １８２４．５ＭＨｚ频率的无用信号造成了１６９ＭＨｚ的半中频杂散成份。因为：
２ｆＨａｌｆ－ＩＦ － ２ｆＬＯ ＝ｆＩＦ
故可得：２×１８２４．５ＭＨｚ－２×１７４０ＭＨｚ＝１６９ＭＨｚ
一般状况下，按捺总量（也称为２×２杂散呼应）可根据混频器的第二截点ＩＩＰ２来猜测，图３给出了ＭＡＸ１９９３的２×２ ＩＭＲ或杂散值。图中的信号电平是用输入ＩＰ２（ＩＩＰ２）功能核算的混频器输入电平。详细的核算公式如下：
ＩＩＰ２ ＝２×ＩＭＲ＋ＰＳＰＵＲ ＝ ＩＭＲ ＋ ＰＲＦ
＝２×７０ｄＢｃ＋？－７５ｄＢｍ？＝７０ｄＢｃ＋？－５ｄＢｍ？
＝＋６５ｄＢｍ
因为ＭＡＸＩＭ公司的ＭＡＸ９９８２ ９００ＭＨｚ有源滤波器供给的典型杂散呼应２ＲＦ－２ＬＯ为６５ｄＢｃ，因此，其ＩＩＰ２的核算办法如下：
ＩＩＰ２ ＝２×ＩＭＲ＋ＰＳＰＵＲ＝ＩＭＲ＋ＰＲＦ
＝２×６５ｄＢｃ＋？－７０ｄＢｍ？＝６５ｄＢｃ＋？－５ｄＢｍ？
＝＋６０ｄＢｍ
３、结束语
在接纳器增益要求不高时，ＭＡＸＩＭ的１５位ＡＤＣ芯片ＭＡＸ１４１８具有极佳的噪声功能，因此可以用最小的ＡＧＣ接受较大的堵塞电平或搅扰电平。ＭＡＸ１２１１ ＡＤＣ系列产品适合于一次变频接纳结构，其榜首ＩＦ输入频率可达４００ＭＨｚ。别的，ＭＡＸ９９９３和ＭＡＸ９９８２混频器可供给需求的线性度，一同具有噪声系数低，功率增益较高级特色，因此可在接纳机规划过程中省去无源滤波器。ＭＡＸ２０２７和ＭＡＸ２０５５ ＤＶＧＡ在整个增益可调规模内的ＯＩＰ３典型值约为＋４０ｄＢｍ。由这些元件组成的接纳器可以将低本钱解决计划的功能进步一个等级。
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