电子元器件应用-MPWC模块在直放站中的应用.pdf

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1、MPWC模块在直放站中的应用随着2G/3G通信技术的发展，用户数量的不断增加，出现了服务面大、地区广、用户分散等特点。如城郊、县城、乡镇、农村及高速公路等，这些地区如果都用基站覆盖，必然会导致投资大、信道利用率低等问题。另外，在移动通信信号的传输途径中，由于某些自然及人为因素（如高山、大型建筑物、隧道和地下设施等）的影响，给通信带来很大困难。直放站，作为目前使用的一种射频信号的中继放大器（中继器），使用直放站作为实现“小容量、大覆盖”目标的必要手段之一，是解决通信网络延伸覆盖能力的一种优选方案。主要是由于使用直放站之一，是在不增加基站数量的前提下保证网

2、络覆盖，二是其造价远远低于有同样效果的微蜂窝系统（一个CDMA直放站的投资约为一个CDMA基站的1/10）。可以有效解决信号延伸和覆盖问题，改善通信质量；能对接收到的微弱的移动通信基站信号进行线性放大，再经过重发天线转发至服务区域，同时也将服务区域移动台的信号进行接收、放大、重发给基站，从而实现了信号的中继、重发等功能，并可利用重发天线的定向性，满足特定区域信号的覆盖。本文用广嘉BG822CX芯片开发的MPWC模块实现了无线、光纤和TD-SCDMA直放站变频单元的功能。广嘉BG822CX是一款特别针对GSM900、GSM1800、GSM1900、IS-

3、95、TD-SCDMA、SCDMA，PHS和WCDMA应用在高中频收发信机中而开发的射频芯片。其中，接收机集成了包括低噪声放大器，混频器，VGA和LPF在内的所有模块。发射机集成了包括LPF，VGA，多相滤波器，调制器和输出驱动器在内的所有模块。此外，也实现了压控振荡器和Integer-NPLL在芯片上的全集成。一．广嘉MPWC模块（BG822CX芯片）原理框图及功能描述1．原理框图：图12．功能描述2．1接收机接收机由低噪放LNA1,LNA2及射频混频器，AGC和低通滤波器(RXLPF)组成。射频信号由天线进入，经过射频滤波器连接到LNA1的输入端，

4、然后到达射频混频器（其功能是将射频信号转变为高中频信号。为了维持电缆的中频输出电平恒定，内部中频AGC可以提供足够的增益控制。a)低噪放LNA1片上集成了两个高性能，多频带的低噪放LNA1，第一个LNA1用于覆盖IS-95和GSM900的接收机。第二个LNA1用于覆盖GSM1800,GSM1900,SCDMA,PHS,WCDMA和TD-SCDMA接收机。LNA1是接收机中的第一级，其功能是产生足够增益以克服随后阶段产生的噪声。通过控制3线串行总线程序可以将LNA1设置成三种模式：旁路模式，低增益模式和高增益模式。LNA1采用单端50Ω输入输出。外部匹配

5、电路需要与外部的射频滤波器连接。多频带LNA1用于覆盖宽带频率,频率范围从824MHz到2200MHz,但不同时工作.IS-95：824MHz~869MHz；GSM900：890MHz~915MHz；GSM1800：1710MHz~1785MHz;GSM1900：1850~1910MHz;SCDMA：1785.25MHz~1804.75MHz;PHS：1891.15MHz~1917.95MHz;WCDMA：1920MHz~1980MHz;TD-SCDMA：2010-2025MHz.b)低噪放LNA2+MIXER混频器片上集成两个低噪放LNA2+混频器。

6、第一个LNA2用于IS-95和GSM900接收机。第二个LNA2用于GSM1800、GSM1900、SCDMA、PHS、WCDMA和TD-SCDMA接收机。通过控制3线串行总线程序，两个LNA2+混频器都可以被设置为低增益和高增益两种模式。外部输入匹配电路需要与外部射频滤波器或不平衡变压器连接。混频器是接收机系统中典型前端电路中一个重要的功能块。下变频器（也被称为下变频混频器）将射频信号转换成中频带信号。反之，上变频器（也被称为上变频混频器）的作用就是将中频信号转换成射频信号。c)可变增益放大器VGA,低通滤波器LPF接收机通道滤波器是一个4阶低通滤波

7、器以提供必要的衰减滤波。通过控制3线串行总线，滤波器可以配置成不同中频频率。在VGA工作频率范围内，每dB增益变化小于1dB。接收VGA和发射端VGA，在40MHz到120MHz频率范围内均为dB线性设计。2．2发射机发射机实现把模拟中频信号从发射通道进入，调制到射频信号，通过功率放大器，滤波器和天线开关发送出去。发射机由中频LPF，射频混频器和可变增益放大器构成，并与外部带通滤波器和功率放大器连接。a)发射机低通滤波器(TXLPF)，可变增益放大器VGA低通滤波器用于滤除由外部电缆输入的中频信号带来的高次谐波。通过3位数字控制字，滤波器的截止频率可以

8、滤波器可以配置成不同中频频率。为了补偿电缆损耗，同时需要有中频可变增益放大器VGA。发射机VG