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科普知識
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開發板

射頻電路設計實錄第二章,產品技術指標

發布日期:2022-10-14 點擊率:58

射頻電路設計實錄(RF Design Record,簡稱RDR)是無線時代網站推出的系列射頻技術文章,記錄了一款產品的完整設計過程。本文是其中的第二章,產品技術指標。

2. 產品技術指標

這個項目是無線時代自行擬定的,沒有產品經理,也沒有一個產品經理可以對功率放大器提出合適的產品規格書。于是需要自己擬定技術規格。產品設計的主要目的是設計一款2.4GHz 10W雙向射頻功率放大器,可以在IEEE 802.11n MCS7模式下,達到10W的平均輸出功率,同時滿足EVM≦-28dB的要求。擬定的產品技術指標如表2-1所示。

表2-1 射頻功率放大器技術規格

Item

參數

規格

1

工作頻率

2400--2500MHz

2

工作模式

TDD時分復用

3

輸出功率

40dBm Avg

4

輸出EVM

≦-28dB

5

接收增益

≥10dB

6

功率控制

支持命令行設置功率控制模式
支持固定增益模式,可通過命令行設定增益值
支持固定輸出功率模式,可通過命令行設定輸出功率

7

安全

支持射頻開路保護
支持過壓保護
支持過流保護
支持電源防接反保護

也許有的讀者會發出疑問,為什么這個產品需要支持命令行設置功率控制模式,增益,輸出功率等參數?其實這是本產品獨有的設計。 WiFi產品采用多種調制方式CCK,BPSK,QPSK,16QAM,64QAM等,在不同的調試方式下,具有不同的峰均比(PAR),例如802.11b 1Mbps下的峰均比約為3dB,而802.11n MCS7下可達8dB。也就是說,同樣的一款硬件,在不同的速率下,可以有不同的輸出功率,這也是我們經常看到的現象,例如某產品的射頻輸出功率如表2-2。

可以看到,速率越高,功率越低,這是符合物理規律的。

同樣地,為了最大限度發揮這款功率放大器性能,我們設計上也需要設定不同的速率對應不同的輸出功率,以滿足不同的應用場景。例如,對帶寬要求不高,只要求傳輸距離,可以將AP設定為11b工作模式,并將功率放大器的輸出功率鎖定為50W;對帶寬要求很高,對距離要求不是很高,則可以將AP設定為11n工作模式,并將功率放大器的輸出功率鎖定為10W。

表2-2 典型 WiFi產品射頻輸出功率

11b

1Mbps - 11Mbps

26.5~27.5 dBm

11g

6Mbps - 9Mbps

26 dBm

12Mbps - 18Mbps

25 dBm

24Mbps - 36Mbps

24.5 dBm

48Mbps - 54Mbps

23.5 dBm

11n

MCS 0-7

23 dBm

MCS 8-15

23 dBm

MCS 16-23

23 dBm

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