射频电路设计实录第二章,产品技术指标

射频电路设计实录(RF Design Record,简称RDR)是无线时代网站推出的系列射频技术文章,记录了一款产品的完整设计过程。本文是其中的第二章,产品技术指标。

2. 产品技术指标

这个项目是无线时代自行拟定的,没有产品经理,也没有一个产品经理可以对功率放大器提出合适的产品规格书。于是需要自己拟定技术规格。产品设计的主要目的是设计一款2.4GHz 10W双向射频功率放大器,可以在IEEE 802.11n MCS7模式下,达到10W的平均输出功率,同时满足EVM≦-28dB的要求。拟定的产品技术指标如表2-1所示。

表2-1 射频功率放大器技术规格

Item

参数

规格

1

工作频率

2400–2500MHz

2

工作模式

TDD时分复用

3

输出功率

40dBm Avg

4

输出EVM

≦-28dB

5

接收增益

≥10dB

6

功率控制

支持命令行设置功率控制模式
支持固定增益模式,可通过命令行设定增益值
支持固定输出功率模式,可通过命令行设定输出功率

7

安全

支持射频开路保护
支持过压保护
支持过流保护
支持电源防接反保护

也许有的读者会发出疑问,为什么这个产品需要支持命令行设置功率控制模式,增益,输出功率等参数?其实这是本产品独有的设计。 WiFi产品采用多种调制方式CCK,BPSK,QPSK,16QAM,64QAM等,在不同的调试方式下,具有不同的峰均比(PAR),例如802.11b 1Mbps下的峰均比约为3dB,而802.11n MCS7下可达8dB。也就是说,同样的一款硬件,在不同的速率下,可以有不同的输出功率,这也是我们经常看到的现象,例如某产品的射频输出功率如表2-2。

可以看到,速率越高,功率越低,这是符合物理规律的。

同样地,为了最大限度发挥这款功率放大器性能,我们设计上也需要设定不同的速率对应不同的输出功率,以满足不同的应用场景。例如,对带宽要求不高,只要求传输距离,可以将AP设定为11b工作模式,并将功率放大器的输出功率锁定为50W;对带宽要求很高,对距离要求不是很高,则可以将AP设定为11n工作模式,并将功率放大器的输出功率锁定为10W。

表2-2 典型 WiFi产品射频输出功率

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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