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10-2013

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HF-Praxis 10/2013

Wireless Bild 2: Mit

Wireless Bild 2: Mit AD9660/62 generiertes TxDAC-OFDM-Signal bei 32 MSPS und 1x Interpolation Bild 3: Mit AD9660/62 generiertes TxDAC-OFDM-Signal bei 32 MSPS und 4x Interpolation einer Über-alles-Datenrate von 80 MHz (20 MHz x4). Damit wird ein einfaches Bessel-Tiefpassfilter (dritter Ordnung) am DAC-Ausgang möglich. IQ-Modulator Die beiden Eingänge I und Q des Modulator-ICs sollten differentiell angesteuert werden. EMV- und Umwelttechnik • Hochwertige Produkte • Kompetente Beratung • Individuelle Lösungen • We offer solutions! G-FIP | dispensierfähige, leitende Dichtpasten bieten exzellent leitende Verbindungen auf unterschiedlichsten Untergründen und ermöglichen komplexe und sehr dünne Dichtungen mit hoher Schirmdämpfung zuverlässig zu applizieren. Besuchen Sie uns auf der EuMW 2013 08.–10.10. 2013 Halle 7A / Stand 212 Bild 4: Das duale Interface G-GLUE | leitende Kleber und Dichtmassen Diese bieten die Möglichkeit um elastische und EMV-gerechte Verbindungen herzustellen. Gerne dispensieren wir Ihre Prototypen oder Serienteile zur Probe. Wir beraten Sie gerne! www.germania-elektronik.de Bild 5: Schaltung des Basisbandfilters einschließlich Quell- und Abschlusswiderständen Eine Modulation wie WiMAX OFDM, mit einem Peak-to-Average Ratio von 10 dB und größer, erfordert einen Abstand von 10 dB vom Kompressionspunkt, um Verzerrungen zu minimieren. Es geht praktisch darum, die spektrale Reinheit zu wahren, solange noch ein ausreichendes SNR möglich ist. Ein hierzu geeignetes Interface zeigt Bild 4. R1 und R2 bestimmen den DC-Bias-Level, während R L den Pegel der Basisbandspannungen in den Kanälen I und Q festlegt. Die Differenzspannung an jedem Modulatoreingang kann mithilfe dieser Widerstände und dem DC- Full-Scale-Strom IDAC gemäß Gl. (1) berechnet werden (s. Kasten). 50 hf-praxis 10/2013 GERM_2013_004_AZ_HF_Praxis_91x132_130828.indd 1 28.08.13 22:01

Wireless Bild 6: Verlauf der Dämpfung im Basisband Bild 7: Gruppenlaufzeit (Group Delay) des Basisbandfilters Der ADL5373 hat eine feste Verstärkung. Der Ausgangspegel des Modulators kann aber über den vorgeschalteten Lastwiderstand beeinflusst werden. Der optimale Ansteuerpegel für den ADL5373 zwecks OFDM wie WiMAX ist 650 mV Spitze-Spitze ±10%. Das ergibt einen RMS-Ausgangspegel von -12 dBm und bedeutet den besten Kompromiss zwischen verfügbarer Leistung und spektraler Qualität. Dies ist mit einem 50-Ohm-Widerstand möglich, wobei der Modulator mit vollen 20 mA betrieben wird. Üblich ist es allerdings, mit einem gewissen Abstand von diesen 20 mA zu arbeiten. Beispielsweise wählt man R L mit 200 Ohm für 1,3 V Spitze- Spitze und justiert den DAC- Ausgangsstrom auf etwa 10 mA. Das macht aber einen DC-Offset zwischen R1 und R2 erforderlich und schränkt die Dynamik um 2 dB ein. Bei einem mit 80 MHz (20 MHz x4 Interpolation) abgetasteten Signal lässt sich die Anforderung an eine Filterung leicht definieren. Die Sample&Hold-Aktion des DACs entspricht ja der Bildung der gewünschten Signalform mit einer Sinusfunktion im Frequenzbereich gemäß G. (2). Bild 2 stellt dies übrigens gut dar. Die höchste Spiegelfrequenz ist hier 80 MHz (Sampling-Frequenz f S ). Mit der Sinusfunktion sin(x)/x lässt sich deren Größe bestimmen. Errechnete Werte sind -31,6 dBc und -37,6 dBc für f S und 2xf S . Das Reproduktionsfilter am DAC-Modulator- Interface hat die Aufgabe, den Modulator mit einem sauberen Basisbandsignal zu versorgen. Denn Images würden infolge der Up-Conversation voll in den genutzten HF-Bereich fallen. Bessel-Tiefpässe sind bekannt für ihre flach im Nutzbereich verlaufende Gruppenlaufzeit. Ein solches Filter dritter Ordnung mit einer 3-dB-Eckfrequenz von 8 MHz bewirkt auf 80 MHz 50 dB Unterdrückung. Zu diesem Glass to Metal Sealing Formel 1 Formel 2 Formel 3 Formel 4 50 Ω RF-Feedthrus up to 110 GHz Capacitive Feedthrus DC-Feedthrus ERM-Mikrowellentechnik Pirchingerstraße 22, D-81929 München Tel. (0 89) 945 48 10, Fax (0 89) 94 54 81 29 e-mail: ERM.Renz@t-online.de · www.erm-online.de hf-praxis 10/2013 51

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© beam-Verlag Dipl.-Ing. Reinhard Birchel