《電子技術應用》
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RF天線開關簡化遠程信息處理中的無線電
摘要: 隨著汽車遠程信息處理設備變得更為普遍,,設計人員面臨著與任何通信發(fā)展演進過程中相同的問題:要在增加功能的同時降低成本。
關鍵詞: RF|微波 RF WLAN
Abstract:
Key words :
</a>WLAN" title="WLAN">WLAN" title="WLAN">WLAN)經驗,,但該技術有著針對無線手機和WLAN適配器設計的先進集成電路(IC)無法輕易滿足的特殊需求,。設計高性能、成本有效的遠程信息處理無線電的工程師們,更喜歡那些已針對于遠程信息處理應用的特殊要求進行了優(yōu)化的設備,。

        例如,,讓我們看一下遠程信息處理系統中的RF開關的功能。開關IC完成對到無線電發(fā)射和接收電路之間天線的連接進行開關的簡單任務,。然而,,找到一種在高功率水平具有低損耗、并且在很寬的頻率范圍具有低介入損耗的開關并不是一項簡單任務,。許多開關要求額外的調節(jié)電路,、呈現出不對稱的開關路徑,或者在較低供電電壓時線性有所下降,,增加了復雜性,。

        幸而,新一代RF開關,,例如ANADIGICS的AWS5532開關IC,,更適用于遠程信息處理應用。它簡化了外部電路設計并改善了性能,。表中對新型開關相較于代表型的競爭開關產品的優(yōu)越性,,做了一個簡單總結。 
                       
        對于遠程信息處理應用,,必須在各種條件下保持線性性能,。例如,達到超過+40dBm 的0.1-dB壓縮點的能力,,確保在更高的功率水平保持良好的線性,。還要保證在低控制電壓時的壓縮水平。雖然在遠程信息處理應用中2.7 V的穩(wěn)定控制電壓很普遍,,一些RF開關只保證低至3 V的性能,,在低于該點的電壓工作時,線性性能下降,。例如,,AWS5532 IC開關被設計用于在要求的最小控制電壓下保持恒定的增益壓縮 (圖1) 。 
                           

        高截止點也是開關是否能很好地適用于遠程信息處理的衡量標準,,以及以產生最小的額外信號或失真處理高信號水平能力的標志,。對于輸入信號功率每1-dB的下降,三階交叉調制增加3dB,,假想的兩條線交叉點為三階截止點(IP3),。在高功率水平保持線性輸出,有助于以良好的光譜純度達到合適的高IP3,。 
                           
        許多遠程信息處理天線開關具有不對稱路徑,,一個用于高功率發(fā)射信號,,另一個用于低功率接收信號。這些路徑不可以互換,。接收路徑的功率水平僅需達到+19dBm,,并在更高的頻率呈現超過1dB的高介入損耗。AWS5532開關具有對稱路徑,,由于他們均呈現低介入損耗的寬帶響應,,可被用于接收與發(fā)射功能。雖然對稱性在單頻應用中不十分重要,,但在多頻應用或要求天線分集的應用中,,這就是一個重要的考量。設計人員不經常級連開關以達到3個或者更多等效方案,。在這種情況下,,對稱性簡化了集成。 
                              
        現有開關常常要求外部元件以調節(jié)某一特定頻段的性能,。但是調節(jié)有幾個缺點:在對空間很敏感的應用中,額外的電容和線圈(電感)消耗板資源,;在采購和制造中,,額外的部件(特別是線圈)是一種額外開銷;由于每個頻段要求不同的元件,,公司必須支持幾種配置,,包括工程時間、部件和支持,。

        底線很明顯:工程師受益于不需要調節(jié)的寬帶開關,。如圖2中所示,具有寬帶頻響應的開關僅要求在RF端口的標準隔直流電容器,,并且不需要調節(jié)電容器和電感器,。圖3和圖4顯示了開關性能的兩個關鍵參數:介入損耗和埠與埠隔絕。 
                                 

        高功率開關也適用于蜂窩手機和類似應用,。雖然遠程信息處理通常與車載系統相關聯,,這些能力也可以融合于移動設備,在“智能”電話中提供“無論何處”都可享用的遠程信息處理服務,。
 

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