無線電設計的簡便方法：寬帶I / Q調制器

現(xiàn)代數(shù)字無線電發(fā)射機設計給設備設計者帶來了越來越多的挑數(shù)據(jù)吞吐量增加的趨勢是增加傳輸信號的調制密度和載波帶寬。為了在傳輸相同的均方根功率電平時保持良好的鄰信道功率比（ACPR），必須使用具有較低互調失真和較低噪聲的組件。

基帶，IF和RF帶寬必須在整個信道上保持平坦保持調制載波的頻譜形狀。當無線電發(fā)射機設計要求在很寬的RF頻率范圍內工作時，整個信號鏈的RF增益平坦度變得至關重要。最大限度地減少信號鏈中頻率的增益變化，可以減輕信號鏈規(guī)劃和預算的負擔。

I / Q調制器是現(xiàn)代數(shù)字發(fā)射機信號鏈中的關鍵組成部分。 I / Q調制器執(zhí)行頻率轉換，將基帶信號混合到RF頻譜中的期望位置。 I / Q調制器由本地振蕩器（LO）輸入組成，該輸入被分成同相（I）和正交（Q）分量，相隔90°。這兩個信號驅動單獨的混頻器，這些混頻器也由I和Q基帶信號驅動。然后將兩個混頻器的輸出相加，以提供RF或IF的調制載波。 ADI公司的ADL5385 I / Q調制器包含這些基本模塊（見圖示），通過提供寬帶操作，高數(shù)據(jù)速率和出色的信號質量，減輕了設計人員的負擔。

許多應用使用兩階段上變換，需要更多組件，增加成本和復雜性。 ADL5385采用有源二分頻LO分配器，克服了傳統(tǒng)的多相限制。有源分離器可實現(xiàn)跨越五個倍頻程（50 MHz至2.2 GHz）的寬調諧范圍。 LO及其補碼被饋入兩個D觸發(fā)器。觸發(fā)器的輸出驅動混頻器核心。由于LO信號的二分頻動作，LO必須是所需RF輸出頻率的兩倍。 LO對稱性也非常重要，因為它直接有助于邊帶抑制。

在單通道調制系統(tǒng)中，可以通過使用更高階調制技術或使用更多帶寬來增加數(shù)據(jù)容量。挑戰(zhàn)是在載波帶寬上保持平坦增益，以確保將增益紋波保持在最小，從而無需預補償。 ADL5385 0.1 dB基帶增益平坦度可擴展至85 MHz，無需對大多數(shù)應用進行任何預補償。

誤差矢量幅度（EVM）是信號調制質量的常用量度，它直接受調制器內的正交和幅度誤差的影響?？梢酝ㄟ^觀察單邊帶頻譜中的邊帶抑制水平來測量正交和幅度誤差的量。 ADL5385的原生無補償邊帶抑制優(yōu)于-38 dBc，最高可達900 MHz。通過調整基帶信號的相對增益和相位，可以實現(xiàn)更高的性能。

ADL5385的低失真使其能夠實現(xiàn)高輸出功率水平，同時最小化相鄰信道泄漏，同時允許較少的增益。收音機的后續(xù)階段。這種情況以及寬調諧范圍允許調制器無需工廠校準即可使用，大大減少了設計和制造所需的時間和精力。