La sensibilidad del receptor y el rendimiento de señal grande tienen una gran demanda en los sistemas de comunicación actuales, como las estaciones base inalámbricas. Este artículo se centra en los mezcladores y analiza los problemas de rendimiento de los principales mezcladores y los parámetros básicos especificados en sus hojas de datos. Este artículo describe cómo elegir el mejor mezclador para optimizar el canal de recepción.
prólogo
Los estándares de comunicación de estaciones base inalámbricas (como GSM, UMTS y (ahora) LTE) definen especificaciones mínimas para varios parámetros, como la sensibilidad del receptor y el rendimiento en presencia de señales grandes. Estos requisitos clave imponen grandes exigencias a todos los bloques funcionales de las radios de las estaciones base de radio. En la ruta de la señal de recepción, el rendimiento del mezclador tiene un gran impacto en la sensibilidad del receptor y el rendimiento de la señal grande. Este artículo analiza los problemas y parámetros clave de rendimiento del mezclador para ayudarlo a elegir el mejor mezclador para su canal de recepción.
receptor de estación base de radio
Primero, analizamos el diagrama de bloques de un receptor típico utilizado en estaciones base inalámbricas (Figura 1). Estos receptores se denominan receptores superheterodinos porque la señal recibida sufre dos conversiones descendentes sucesivas a frecuencias más bajas. La señal es recibida por la antena y filtrada por el filtro RF 1, como se muestra. Esta salida del filtro es amplificada por un LNA (amplificador de bajo ruido), que suele tener una figura de ruido muy baja.
La señal amplificada se vuelve a filtrar, esta vez por el filtro RF 2. Esto limita el rango de frecuencia mientras filtra las señales no deseadas que pueden limitar el rendimiento del mezclador. La señal filtrada y de banda limitada se envía al primer mezclador donde se mezcla con la señal LO (oscilador local) y se convierte a la frecuencia IF. Dependiendo de la arquitectura del receptor, esta señal de IF puede convertirse aún más a una segunda frecuencia de IF más baja y demodularse para su procesamiento en la banda base.
A continuación, examine el mezclador para esta cadena receptora. Los parámetros del mezclador tienen un impacto significativo en la sensibilidad del receptor y el rendimiento de señal grande y deben investigarse.
Parámetros del mezclador
La figura de ruido de un mezclador describe la degradación SNR (relación señal-ruido) desde la entrada hasta la salida. Esta relación generalmente se expresa en logaritmos de decibeles (dB), como se muestra en la Ecuación 1.
El segundo parámetro importante es la ganancia de conversión (o pérdida de conversión). La ganancia de conversión es un indicador importante de si una configuración de mezclador es activa o pasiva. Los mezcladores pasivos tienen pérdida de inserción (llamada pérdida de conversión) porque no contienen componentes para amplificar la señal. Sin embargo, los mezcladores activos tienen componentes activos y proporcionan ganancia de conversión.
Los mezcladores activos se pueden implementar en una de dos configuraciones: O como mezclador pasivo combinado con una etapa amplificadora de FI para proporcionar ganancia en lugar de pérdida. Dado que el mezclador integrado tiene ganancia, no se necesita una etapa amplificadora de FI externa para compensar la pérdida de inserción.
