论文摘要
中国的移动通信直放站市场的兴起可以追溯到1998年到1999年期间。由于早期移动通信网络建设速度远远落后于用户的增长速度,因此存在很多信号的盲区。从2000年开始运营商高调提出“无缝覆盖”的概念,于是直放站系统作为基站的附属设备,需求量日益猛增。早期的直放站系统功能非常单一,仅仅是起到信号接收再放大的功能。因此在上、下行链路中都使用了宽带放大器。这样的解决方案有很多弊端,因为在放大有用信号的同时,对于临近小区或者信道都会带来严重的干扰。因此业内提出了“选频放大”的概念。也就是从宽带信号中只挑选出某一个或者几个信道进行放大,而把其它信道则尽可能的抑制掉。“选频”功能实质上讲就是一种射频滤波器,但是需要中心频率能够随意设置,而且对于邻道抑制的指标非常严格。如果把这种滤波器当作一种普通的电子器件,那么当今的市场上根本买不到。本文从有源射频电路设计角度出发,提供了完整的解决方案。“选带”直放站是近年来移动通信运营商提出的新要求。在移动网络的规划中,很多时候给定的地域内并不需要完全分配所有的通信频段。多余带宽内的信号对于有用信号来讲就是一种干扰。因此,直放站应该能够根据实际需要设置工作带宽。以GSM通信系统为例,选带直放站的带宽通常需要在2MHz到19MHz的范围内可调。和“选频”类似,“选带”功能实质上也是一种射频滤波器。但是需要频带能够随意设置,而且对于带外抑制也有着及其严格的要求。本文再次从射频有源电路设计的角度出发,完整解决了“选带”设计难题。大多数的“选频”和“选带”模块设计都是依赖于设计人员的经验。但是在射频电路设计中必须考虑方案的多样性以及合理性。以本文提到的混频器为例,上边带和下边带本身就是对称的,边带选择必须要和本振的频率范围相符。而本振通常由程序控制,因此必须避免出现程序控制的盲点,以及给出有效的控制范围。本文对此都有详细的阐述。作为射频有源电路设计,方案是否合理很大程度上取决于市场上是否有相应的器件来实现。本文中“选频”和“选带”各举了一个实际的设计例子,详细说明了射频器件的选取方法,以及很实用的射频指标链路预算的方法。这些方法和步骤既能够解决射频有源滤波器的设计,而且对于其它射频电路设计都有一定的参考意义。