宽带A类放大器在通信测试中的应用
WCDMA ACLR限值
信号通过一个根升余弦滤波器(RRC)、3.84MHz带宽与滚降因子(α=0.22)进行传递。可使3.84MHz频带扩至4.68MHz,每个信道所分配的频带为5MHz。
泄漏至最近的WCDMA信道(测量点距离取5MHz处)的功率ACLR限值为45dBc,其相邻信道限值为50dBc(测量点距离取10MHz处)的下一个通道上沿。
图8所示曲线选自一组标示功率放大器的性能曲线。信号分析仪显示屏上的红色虚线分别为45dBc和50dBc限值。

图8 WCDMA功率(黄色追踪曲线)表示发送信道、以及泄漏至左侧两相邻信道与右侧两相邻信道的功率分布状况。
图8表示WCDMA功率(黄色追踪曲线)表示发送信道、以及泄漏至左侧两相邻信道与右侧两相邻信道的功率分布状况。发送信道的绝对功率(以dBm为单位)用蓝色块标示。相邻频带的相对功率(dBc)也用蓝色块标示。每个相邻信道的ACLR限值用红色标示(两边最近的信道标示的是45dBc,另两个较远的信道标示的是50dBc)
OFDM ACLR限值
限值和测量用滤波器各不相同,取决于相邻信道是OFDM或WCDMA。为OFDM时,ACLR测量使用方测量滤波器(一个用于传输信道,一个用于相邻信道)。当相邻信道是WCDMA时,如上所述ACLR测量使用RRC滤波器。在这两种情况下OFDM ACLR限值均为45dBc。
放大器的性能特点
在测试WCDMA和OFDMA基站传输组件/路径中,ACLR性能是宽带放大器的关键属性。图9和图10表示当今宽带放大器的设计中砷化镓(GaAsFET)和氮化镓(GaN)两种晶体管技术采集的ACLR数据。
该图显示了不同ACLR限值在整个频带放大器可实现的载波功率。同时展示了晶体管技术的可扩展特性,该放大器功率为额定功率的两倍,相同的ACLR会产生双倍的载波功率。
图9表示WCDMA ACLR与GaAsFET放大器载波功率特性。该放大器频率覆盖范围0.8GHz~2.0GHz,额定功率为100W P1dB。例如 ACLR为-45dB时,放大器在0.8GHz(蓝色曲线,带圆点标记)时提供的功率超过42dBm,在2.0GHz(深蓝色曲线,带圆点标记)时稍低于43dBm。

图9 WCDMA ACLR与GaAsFET放大器载波功率特性
GaAsFET家庭专用(图9特征)另一个重要的通信测试放大器型号为AS0728-180,是一个700MHz~2800MHz 180W P1dB放大器,可覆盖目前所有移动电话频带(728MHz ~ 2690MHz)。
图10展示了WCDMA ACLR与GaN放大器载波功率特性。该放大器频率覆盖范围1.8GHz~6.0GHz,额定功率为50W P1dB。例如ACLR为-45dB时,放大器在1.8GHz(淡紫色曲线,带方形标记)时提供的功率为37.5dBm,在6.0GHz(深蓝色曲线,带钻石形标记)时则稍高于34dBm。

图10 WCDMA ACLR与GaN放大器载波功率特性
总结
本文一同讨论了3G和4G移动电话调制方案所涉及的关键概念与发射波形特征。并引入GaAsFET/GaN功率放大器的ACLR属性和可扩展性概念,以支持任何特定的移动电话传输应用选择适当的功率测试放大器。
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