本篇應用筆記描述了如何調諧MAX2530 LNA使其工作在450MHz CDMA的應用中。文中給出了它在450MHz的性能和特性，還提供了實際電路和測試數(shù)據(jù)。

概述

生產蜂窩電話的公司現(xiàn)在正在為歐洲市場設計450MHz的CDMA手機，這一頻段在歐洲從前是用于模擬通信的。開發(fā)450MHz CDMA蜂窩電話或無線調制解調器的RF設計者們面臨著挑戰(zhàn)，他們要選擇具有最佳性能的前端芯片組來滿足系統(tǒng)規(guī)范。

MAX2530接收機RF前端IC，使用Maxim先進的SiGe工藝，最初是為蜂窩頻段和PCS頻段的應用設計的。在450MHz CDMA中，低噪聲放大器(LNA)的NF (噪聲系數(shù))和IIP3 (三階輸入截取點)對于靈敏度和單音干擾效應是十分關鍵的。本文給出了在450MHz cdma2000?中使用MAX2530的調諧方法和測試數(shù)據(jù)。

設計條件

使用外部匹配元件，按照下面的條件重新調諧MAX2530的蜂窩LNA：

工作頻率 = 463MHz至467.5MHz

增益 = 13.8dB至14.5dB

NF = 1.8dB至2.2dB

IIP3 = 4.0dBm至5.0dBm

|S11| = < -10dB

|S22| = < -10dB

調諧方法

LNA的IIP3和NF受到輸入輸出匹配電路和靜態(tài)偏置電流的影響。對LNA進行調諧的時候，將一個微波調諧器放在LNA的輸入或輸出上，對其進行調節(jié)得到最佳的性能。然后拿走調諧器，按照有調諧器時得到的輸入輸出回波損耗和阻抗調整相關的匹配元件。這個過程在每個端口進行一次(也就是說，最佳輸入匹配被確定和固定下來后再轉移到輸出端口進行調諧)。作為附加的可變量，用一個20kΩ的電位計取代RBIAS，這樣就能在任何給定的匹配下很快確定最佳偏置。

結果

對許多種匹配元件和偏置設置的組合情況(大約40種不同的組合)進行測試后得到幾種可能的方案。其中一種組合方案的測試結果如下面所示：

方案A

VCC = 3.0VDC

ICC = 42.2mA

增益 = 14.0dB

NF = 2.3dB

IIP3 = 5.6dBm

S11 = -12.5dB

S22 = -8.1dB

圖1.

得到的噪聲系數(shù)超過了目標要求0.1dB，而PCB的SMA連接器到DC阻塞電容之間在465MHz具有大約0.06dB的插入損耗，這一損耗并沒有在測量當中去除，所以真正的NF大約為2.24dB.

另一種與上述方案稍微不同的輸入匹配和偏置設置可以小幅度地改善NF但是惡化了IIP3。

方案B

VCC = 3.0VDC

ICC = 40.5mA

增益 = 14.0dB

NF = 2.23dB

IIP3 = 5.0dBm

S11 = -13.8dB

S22 = -8.0dB

圖2.

從噪聲系數(shù)中減去插入損耗得到大約2.17dB

對于上面的兩種匹配來說，偏置設置確實影響了NF和IIP3。提高偏置電阻值能夠減小偏置電流并改善NF (低至1.8dB)但是會惡化線性度。可以用這種方法在兩個參數(shù)之間作出平衡的選擇以滿足系統(tǒng)要求。如果需要更多的線性度而可以忍耐較高的噪聲系數(shù)，就使用較小的偏置電阻。不幸的是，線性度對于偏置的變化比NF敏感的多，所以調節(jié)的范圍和效果受到了限制。

下面的表格顯示了上述兩種方案的一些情況

接收機系統(tǒng)的級聯(lián)分析

基于上述MAX2530 LNA和混頻器的最佳測試結果，用電子表格文件完成接收機系統(tǒng)的級聯(lián)分析，結果表明Eb/Nt = 5.0dB，這滿足了系統(tǒng)規(guī)范Eb/Nt = 4.3dB的要求而且還有0.7dB的余量。

審核編輯：郭婷