2.4~2.5GHz ISM頻段WLAN用CO設計
發布時間:2007/8/28 0:00:00 訪問次數:1490
對移動網絡連接需求的增加導致了無線局域網(WLAN)RF接口標準的建立。未經校準的2.4~2.5GHz ISM頻段已被指定有于WLAN。表1示出在世界不同地域用于WLAN的頻率分配。在美國,IEEE802.11為WLAN規定了兩個RF物理層接口:直接時序擴頻(Direct Sequence Spread Spectrum——DSSS)和跳頻擴頻(Frequency Hopped Spread Spectrum——FHSS)。
DSSS利用一種11位Barker碼,對信息的每一位在單信道內進行擴頻。IEEE標準分配了11個信道,每個信道22MHz寬,在83.5MHz頻段中心頻率之間的間隔為5MHz。這會導致信道所占頻率的重疊。
表1 世界各地對2.4GHz頻段的頻率分配
區域 | 被分配的頻段(GHz) |
美國 歐洲 日本 法國 西班牙 |
2.4~2.4835 2.471~2.497 2.4465~2.4835 2.445~2.475 |
FHSS有75個信道,每個信道寬1MHz。發送器和接收器至少每400ms按照預定跳頻時序跳頻一次。跳頻時序被設計成把功率均勻地擴展到ISM波段。
在典型的DSSS接口結構(見圖1)中,RF信號通過一個天線分集開磁(以開關可用Alpha公司的共阻極SMP1320-074 PIN二極管設計)。信號通過帶通濾波器和T/R開關(此開關可用Alpha公司的PIN二極管SMP1320-079和SMP1322-0173設計)。在上下變頻器(IntersilHFA3683)中,RF信號被變換為374MHz的IF信號。IF信號進入第二個下/上變頻器(IntersilHFA3783),并進一步變換到基帶IC輸入/輸出接口范圍。此結構中的RF和IF本地振蕩器使用外部VCO(壓控振蕩器)。在所選擇的頻率設計中,RF VCO工作范圍是2.06~2.1096MHz、IF VCO工作在固定的748MHz頻率上。
本文根據上面所說的頻率則劃給出2.4~2.4835GHz WLAN用的RF和IF VCO設計。盡管此設計是針對特定的RF系統,但本設計可應用于大多數WLAN系統。
VCO性能指標
在圖1所示的頻率則劃中,RF VCO頻率范圍是2.026~2.1095GHz。實際上,特定的VCO設計的調諧范圍應該展寬到能包含對頻率有影響的因數。這些因數包括溫度變化、元件值變化、老化和濕度。表2示出調諧范圍如何擴展才能滿足這些因數。我們假定VCO溫度靈敏度是+0.1%/10℃,這對于無補償RF VCO設計是典型值。
表2 RF VCO調諧范圍容限
參量范圍 | 余度% | 調諧范圍(GHz) Min Max |
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工作范圍 |
對移動網絡連接需求的增加導致了無線局域網(WLAN)RF接口標準的建立。未經校準的2.4~2.5GHz ISM頻段已被指定有于WLAN。表1示出在世界不同地域用于WLAN的頻率分配。在美國,IEEE802.11為WLAN規定了兩個RF物理層接口:直接時序擴頻(Direct Sequence Spread Spectrum——DSSS)和跳頻擴頻(Frequency Hopped Spread Spectrum——FHSS)。
FHSS有75個信道,每個信道寬1MHz。發送器和接收器至少每400ms按照預定跳頻時序跳頻一次。跳頻時序被設計成把功率均勻地擴展到ISM波段。
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