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1GHz以下频带短距离无线系统设计要点(4)

1GHz以下频带短距离无线系统设计要点(4)

点击数:7916 次   录入时间:03-04 12:01:37   整理:http://www.55dianzi.com   电子技术
ADF7025由于使用了宽带调变,有能力实现高资料率(在此情形下为384kbps),因此可以在次1-GHz的欧洲ISM频带中传送音讯及媒体品质视讯(每秒数个图框)。

美国法令(FCCpart15.247)与欧洲有类似的分配方式,提供了运作于902MHz到928MHz、2400MHz到2483.5MHz、以及5725MHz到5850MHz频带的跳频系统,但也同时提供"数位调变"信号。这是同时涵盖了展频(DSSS)与其它较简单型态调变方式(如FSK、GFSK等)的一个很松散的说法,因此和欧洲法令中的"宽带调变"规格颇为相似。其最主要的要求为:

1.最小6-dB带宽应至少为500kHz。
2.对于数位调变系统而言,在任何连续传送时间间隔中的任意3k-Hz频带上,从发射端到天线所传导的功率频谱密度不可超过8dBm。

任何希望使用FHSS以外系统的人,通常都需要将场强度(fieldstrength)限制在50mV/m(-1.5dBmERP)。但在数位调变的场合中,只要能符合最大功率频谱密度限制,则最大输出功率为1W。因此,在使用ADF7025时,由于其FSK频率偏差宽度足以确保6dB带宽能够大于500kHz,因此可容许1W的ERP。此外,由于有宽信号带宽,还可实现较高的资料率(ADF7025的最大值为384kbps)。

ADF7025的共同频道排斥(co-channelrejection)会根据干扰源的带宽,在共同频道上从-2dB(最差状况)变化到+24dB。这可以拿来与具有-4dB共同频道排斥值的商用802.15.4DSSS发射接收器相比,使用的是拥塞信号(jammingsignal)为IEEE802.15.4的调变信号。

使用上述方法,就可以在美国与欧洲使用相似的宽带调变系统,并简化出货到全球市场产品的开发工作。ADF7025传输接收器架构可支援美国所定义的"数位调变"模式,与在欧洲所定义的"宽带调变"模式。


图三.ADF7025的宽带调变实验结果:(a)FSK调变信号,99%佔用带宽量测;(b)前项的局部放大,以量测最大功率频谱密度。

暂态(transient)功率需求
工程人员也需要了解到欧洲法令中,一项加诸在暂态功率上的限制新规格,也就是当发射器在正常运作中开关时,落入临近频谱的功率。将此限制加入最新法令中的目的,是要避免频谱飞散(spectralsplatter)。

当送入功率放大(PA)的电流增大(开启)或减小(关闭)时,从电压控制震盪器(OSC)所看到的负载会随之改变。这会在迴路试图重新取得锁住时,造成PLL短暂的开锁(unlock),并产生混附发射(spuriousemissions)或频谱飞散。对于只在间隔时间内传送一个单位的系统中,频谱飞散会明显增加落入临近频道的功率。

图四加强说明了频谱飞散的问题,其中黄色的轨迹线表示当PA以每次100ms的速度开关,而频谱分析仪维持在最大保持(maximumhold)设定时,ADF7020发射器的PA输出频谱。可以很清楚的看出来,有明显的功率会落入载波(carrier)两边的频道中。蓝色的轨迹线则是以每100ms64阶的速率被提升与拉下的PA输出,表示出落入临近频道的功率有相当程度的下降。最新的EN300220法令中的规格8.5,便针对落入临近频道功率制定限制值。


图四.本文中所叙述的测试所得到的ADF7020输出频谱
 

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