針對無(wú)線(xiàn)基礎設施的IF帶通濾波器切換網(wǎng)絡(luò )

電路功能與優(yōu)勢

圖1所示電路的功能是通過(guò)IF帶通濾波器路由RF信號。該電路使用3個(gè)帶寬不同的140 MHz IF SAW濾波器和2個(gè) ADG904-R SP4T CMOS RF開(kāi)關(guān)。ADG904-R開(kāi)關(guān)控制RF信號通過(guò)哪一個(gè)帶通濾波器。一次只能選擇一個(gè)濾波器。一般將此類(lèi)開(kāi)關(guān)稱(chēng)為“濾波器開(kāi)關(guān)”。這種應用在蜂窩電話(huà)基站和點(diǎn)到點(diǎn)無(wú)線(xiàn)電RF前端等無(wú)線(xiàn)基礎設施中非常常見(jiàn)。選擇帶寬不同的IF濾波器可以提高這些系統控制不同數據速率的靈活性。

為實(shí)現最佳系統性能，IF頻段內插入損耗相對于頻率必須保持平坦。ADG904-R開(kāi)關(guān)的插入損耗與頻率的關(guān)系曲線(xiàn)非常平坦，因此它是本電路的理想之選。在整個(gè)電源電壓和溫度范圍內，插入損耗也是平坦的。關(guān)斷隔離是決定本電路性能的另一個(gè)非常重要的參數。ADG904-R具有出色的關(guān)斷隔離特性，200 MHz以下時(shí)其值大于−50 dB。

電路描述

本電路由2個(gè)ADG904-R CMOS RF開(kāi)關(guān)和3個(gè)IF SAW濾波器組成，電路連接如圖1所示。開(kāi)關(guān)的電源電壓范圍為1.65 V至2.75 V，評估使用標稱(chēng)電壓2.5 V。RF輸入連接到ADG904-R開(kāi)關(guān)U1的引腳10 (RFC)。ADG904-R開(kāi)關(guān)是單刀四擲開(kāi)關(guān)，RFC引腳是所有四個(gè)開(kāi)關(guān)（RF1、RF2、RF3和RF4）的公共連接。U1 (RF1)的引腳4連接到Triquint 856592 SAW濾波器的輸入端。此濾波器是一個(gè)單端濾波器，特征阻抗為50 Ω，中心頻率為140 MHz，1 dB帶寬典型值為20.7 MHz。注意，為實(shí)現50 Ω最佳端接阻抗，要求集總元件匹配。濾波器的輸出端連接到ADG904-R U2的引腳17 (RF2)。

類(lèi)似地，第二SAW濾波器(Triquint 856684)連接到U1和U2。此時(shí)，該濾波器連接到U1的引腳17 (RF2)和U2的引腳4 (RF1)。856684濾波器的中心頻率為140 MHz，1 dB帶寬典型值為16.18 MHz。

第三SAW濾波器(Triquint 856656)連接到U1的引腳7 (RF3)和U2的引腳14 (RF4)。856656濾波器的中心頻率為140 MHz，1 dB帶寬典型值為11.82 MHz。

必須采用SAW濾波器制造商推薦的PCB焊盤(pán)布局方式。為實(shí)現從輸入端口到輸出端口的最大隔離，濾波器下方有一個(gè)電鍍槽，提高該隔離度有助于實(shí)現充分的帶外衰減和最小的帶內紋波。各濾波器的輸入端口和輸出端口利用0603尺寸的電感和電容集總元件實(shí)現50 Ω匹配，這是確保電路評估板實(shí)現良好性能的重要方面。為了進(jìn)一步提高隔離度，連接濾波器與開(kāi)關(guān)和RF邊沿連接器的50 Ω傳輸線(xiàn)被設計為共面波導。

11.82 MHz帶寬濾波器的獨立插入損耗與頻率的關(guān)系如圖3所示。該數據的測量條件如下：濾波器位于獨立的電路評估PCB上，使用同樣的傳輸線(xiàn)設計和匹配元件，但是RF路徑上無(wú)開(kāi)關(guān)。此響應用作參考數據。140 MHz時(shí)的插入損耗為−9.17 dB，與數據手冊上的−9.2 dB典型值一致。