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發(fā)布日期:2022-10-14 點擊率:161
當前市場主流的WLAN芯片均采用零中頻架構(gòu),這種架構(gòu)的好處是體積小、成本低、便于集成,但是其抗干擾能力卻很差,尤其是面對日益復(fù)雜的無線環(huán)境。本方案提出了一種新型的WLAN接收電路設(shè)計,適用于IEEE802.11 a/b/g/n,可顯著提升WLAN產(chǎn)品的抗干擾能力和選擇性。
原理說明
上圖是市面上的WLAN設(shè)備接收通道的原理框圖,僅使用1個BPF(帶通濾波器)在射頻頻率上進行選擇,由于基帶濾波器的鄰道抑制能力及選擇性都很差,這種方式只能篩選出大致的頻率范圍,無法篩選出當前的工作信道,設(shè)備的抗干擾能力十分有限。
上圖是本方案提出的超外差式WLAN接收鏈路,可實現(xiàn)在中頻頻率上對射頻信號進行篩選。本方案選用了Qorvo公司的RFFC5071對WLAN信號進行處理,RFFC5071內(nèi)置了壓控振蕩器,鎖相環(huán)及2個混頻器,單片機通過RFFC5071的控制接口對其進行配置,包括本振頻率,混頻器使能等。2個SPDT即單刀雙擲開關(guān)與2個SAW即聲表濾波器組成了信道帶寬選擇陣列,即20MHz或者40MHz,這是IEEE 802.11a/b/g/n產(chǎn)品支持的兩種信道帶寬,WLAN SoC通過串口告知MCU即單片機此時的信道帶寬,然后MCU選擇控制SPDT選擇合適的信道帶寬。
上圖是信道帶寬選擇陣列的原理圖,其中U1、U2是單刀雙擲開關(guān),使用了CEL公司的CG2409X3,F(xiàn)L1、FL2分別是通帶為20MHz、40MHz的中頻聲表濾波器。當BW_20為高電平,BW_40為低電平時,20MHz模式選通;當BW_20為低電平,BW_40為高電平時,40MHz模式選通。
接收過程:來自天線的2.4GHz/5GHz WLAN信號首先經(jīng)過BPF即帶通濾波器進行頻率選擇,抑制不需要的干擾信號,然后送至LNA即低噪聲放大器進行放大。LNA的輸出與RFFC5071的混頻器1相連,2.4GHz/5.8GHz信號便被搬移至中頻(如374MHz),中頻信號經(jīng)過信道帶寬選擇陣列進入RFFC5071的混頻器2,由于RFFC5071的2個混頻器使用共同的本振頻率源,因此中頻信號被搬移至與原始2.4GHz/5GHz WLAN一直的頻率上,WLAN SoC可以順利接收、解調(diào)。由于聲表濾波器具備很強的帶外抑制能力(通??蛇_40dB以上),這個接收電路的抗干擾能力與選擇性得到大幅提升。
軟件工作過程
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