基于WiMAX的5.8G无线专网射频系统设计

　WiMAX 作为一项无线城域网技术,同当前的3G以及WIFI相比,在带宽、覆盖范围及数据率上具有明显的优势,且具有维护成本低、架设方便、建设成本低等特点。对于这样一种新兴且富有前途的无线通信技术,国内已经进行研发的机构和企业总体来说却仍然较少,市场上可以见到的基本上都是境外产品,价格也较高。研制开发无线局域网产品对于促进我国无线局域网的发展具有重要的意义。但作为一项新技术,射频技术设计具有相当的难度,尤其是5.8G频段,对于功放的线性度、低噪放的噪声指标以及频率源的相位噪声指标都提出了很高的要求,我们设计的基于WiMAX技术5.8G无线专网射频系统,主要采用0402封装器件贴装,与基带电路联系便利。

　　1 射频收、发系统工作原理

　　射频收、发系统作用是为基带I,Q信号提供一个无线的收发通道。在发射时隙,基带I,Q信号通过两次混频,一中频为固定的380 MHz,二中频本振频率可变,以使射频工作在期望的信道内,变频后的射频信号经滤波、功率放大后,由天线发送至远端;在接收时隙,天线接收的远端传来的信号,经低噪声放大后,通过两次混频,在接收AGC的控制下,等幅度地送至基带处理板。

　　射频模块直接通过125芯的插座与基带板相连,与基带板连接信号通过125芯的插座传输,射频信号通过MCX连接器安装于PCB板上,并直接输出到收发天线。

　　2 射频收发模块

　　2.1 高集成度芯片

　　选用顶级公司中频芯片与射频芯片作为本无线射频系统集成度极高的解决方案。这些芯片由IF与RF收发器组成,支持4.9～5.9 GHz空中接口频带。该芯片组可通过复杂的I/Q接口支持系统工作在TDD模式。此款高度集成的芯片可缩小空间,不仅有助于简化设计,而且还能节约材料清单(BOM)成本。中频芯片具有低噪声、高线性的特点只需要一个中频滤波器,同时还包含两个中频和射频频率合成器,一个高速的数字可变增益放大器,其增益控制范围达50 dB。