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11-2013

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HF-Praxis 11/2013

Wireless Bild 14:

Wireless Bild 14: Response- und Detection-Fehler sind weitgehend von der Modulation unabhängig Bild 15: Zeitantwort bei einem Burst +0,3/-0,5 dB in 40 dB Dynamik, aber mit 160 µs die doppelte Settling Time. Weitere Modifikationen sind über die Spannung V TG möglich, indem dieses Pin über einen Spannungsteiler mit dem Pin VREF verbunden wird. Bild 16: Die einfache Temperaturkompensations-Schaltung Bild 17: Ausgangsspannung und Temperaturdrift des AD8362 bei 2,35 GHz mit externer Temperaturkompensation toren) erforderlich, einer on chip, der andere extern (CLPF). Die über einen Widerstand gewonnene DC-Spannung sollte dann gepuffert werden. Die Ausgangsspannung des Puffers kann für Messzwecke gut genutzt werden und eignet sich auch zum Aufbau einer Regelschleife. In Bild 13 wird die Einfügung des Detektors über einen Richtkoppler gezeigt. Dies sichert, im Gegensatz zu einer simplen Spannungserfassung, dass lediglich die vorlaufende Spannung erfasst wird. Der Differenzeingang des Chips wird als solcher nicht genutzt, da der Koppler ein unsymmetrisches Signal liefert. Bild 14 und 15 demonstrieren die erreichten Ergebnisse. Mit C LPF = 100 nF ergibt sich eine etwas bessere Genauigkeit von Temperaturkompensation Um die Temperaturunabhängigkeit des AD8362 zu verbessern, kann eine einfache Kompensationsschaltung eingeführt werden. Sie hilft bei der Temperaturkompensation der Drift des Intercept-Punkts des Detektors. Dessen Übertragungskurve tendiert zu fallen, wenn sich die Temperatur erhöht. Bei -15 dBm Eingangspegel kann die Drift mit -0,03 dB/K angegeben werden. Die Kompensationsschaltung in Bild 16 ist einfach und nutzt den Temperatursensor TMP36. Er liefert bei 25 °C 750 mV und hat einen TK von 10 mV/K. Dieser positive TK kann dem negativen des Detektor-Chips direkt entgegengesetzt werden. Dazu muss man nur das Verhältnis R1 zu R2 entsprechend dem Verhältnis der Driften wählen. -0,03 dB/K bedeutet -1,51 mV/K. Wie diese Kompensationsschaltung wirkt, kann man aus Bild 17 ersehen. 34 hf-praxis 11/2013

Wireless Bild 18: Abhängigkeit der EVM von der Sendeleistung Bild 19: Zur spektralen Qualität des Sendesignals bei 64 QAM OFDM in 10 MHz Bandbreite Bild 20: Rauschflur am Senderausgang über der Ausgangsleistung bei QPSK 16/64 QAM OFDM Gesamt-Leistungsvermögen Die Tabelle gibt einen Überblick über die gesamte Leistungsfähigkeit des WiMAX-Senders. Das OFDM-Signal wurde dabei generiert durch die Extrahierung der Vektoren I und Q am WiMAX-Signalgenerator. Die EVM Performance (Error Vector Magnitude) wurde mithilfe einer Agilent 89600 Demodulations-Software ermittelt. Die Hauptursachen von Abweichungen sind das nichtideale Verhalten des IQ-Modulators und das Phasenrauschen des lokalen Oszillators. Würden DAC und IQMOD mit einem idealen LO arbeiten, wäre die EVM nur 0,6%. Mit VGA und Fractional PLL sind es 1,2%. Die IQMOD EVN ist recht unabhängig von der Senderleistung. Bild 18 zeigt die EVM des Senders über dessen Ausgangsleistung in einer 60-dB-Dynamik des VGAs. Bei mittlerer Leistung wird sie insbesondere vom IQ- Modulator und vom Synthesizer bestimmt. In Bild 19 ist die spektrale Qualität des Ausgangssignals dokumentiert, während Bild 20 über den Rauschanteil in diesem informiert. Der Sender nimmt aus 5 V 380 mA und aus 3,3 V 165 mA auf. ◄ Parameter Bedingungen Ergebnis max. lin. Ausgangspegel 64 QAM OFDM, EVM 1,2% -3 dBm Ausgangsleistungs-Einstellbereich 2,35 GHz, +/-3 dB Gain Law Conformance 51 dBm Gain Flatness über Frequenz 2,3...2,4 GHz 0,005 dB/MHz OIP3 2,35 GHz, V GAIN 1,4 V 19 dBm OP1dB 2,35 GHz, V GAIN 1,4 V 12,4 dBm Spectral Mask/ACP RBW 100 kHz, VBW 1 MHz, P OUT –5 dBm, 10 MHz Offset -55 dB Spectral Mask/ACP WiBro Mask first offset, channel edge -48,5 dBr Spectral Mask/ACP WiBro Mask second offset, center of channel -59 dBr EVM vs. Gain Control 64 QAM OFDM, 2,35 GHz, P OUT -3 dBm, V GAIN high -38,4 dB/1,2% EVM vs. Gain Control 64 QAM OFDM, 2,35 GHz, POUT -30 dBm, V GAIN log -39,1 dB/1,1% Breitband-Rauschflur Offset 20 MHz, P OUT -1 dBm -142,5 dBm/Hz Breitband-Rauschflur Offset 20 MHz, P OUT -20 dBm -155 dBm/Hz RMS-Power-Detektionsbereich max. 0,5 dB Fehler 60 dB hf-praxis 11/2013 35

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