WiMax终端收发系统方案介绍

　　零中频结构对射频滤波器的要求较为宽松，而且在中频部分，基带滤波器一般较带通滤波器更容易实现。在此类结构中，MIMO技术也容易实现。另外，一般而言，零中频结构在功耗方面也较为优越。但是需要格外注意的是，IQ均衡问题，高SNDR的DAC设计，直流偏移消除等问题，尤其是在接收端方面的直流偏移消除问题，需要非常小心的对待，并且注意通道的均衡，而带外噪声的滤出则需要高阶滤波器。

一般而言，在现代的射频系统中，天线接收到的信号频率很高而且具有极小的信道带宽。如果考虑直接滤出所需信道，则滤波器的Q值将非常大，而且高频电路在增益、精度和稳定性等方面的问题，在目前的技术条件下，对信号直接在高频段解调是不现实的。使用混频器将高频信号降频，在一个中频频率进行信道滤波、放大和解调可以解决高频信号处理所遇到的上述困难，但是又引入了另一个严重的问题，即镜像频率干扰：当两个信号的频率与本振(LO)信号频率差在频率轴上对称地位于本振信号的两边，或者说它们的绝对值相等但是符号相反，那么经过混频后这两个信号都将被搬移到同一个中频频率。如果其中一个是有用信号，另一个是噪声信号，那么噪声信号所在的频率就称为镜像频率，这种经过混频后的干扰现象通常被称为镜频干扰。为了抑制镜频干扰，普遍采用的方法是利用滤波器滤除镜像频率成份。但是由于该滤波器工作在高频频段，其滤波效果取决于镜频频率与信号频率之间的距离，或者说取决于中频频率的高低。如果中频频率高，信号频率与镜像频率相距较远，那么镜像频率成份就受到较大的抑制;反之，如果中频频率较低，信号频率与镜像频率相隔不远，滤波的效果就较差。但另一方面，由于信道选择在中频频段进行，基于同样的理由，较高的中频频率对信道选择滤波器的要求也较高。所以，镜像频率抑制与信道选择形成了一对矛盾，而中频频率的选择成为平衡这对矛盾的关键。在一些要求较高的应用中，常常使用两次或三次变频来取得更好的折衷。

　　这里，空白栏并不完全表示不需要该模块，而是根据具体设计指标确定。另外，在对于QAM64和QAM16调制中由相位失衡造成的误差矢量幅度性能差异比较，数字中频结构较其余两种有微弱优势;在QPSK调制方式下，数字中频结构仅在增益失衡较大时略有劣势。总体而言，在WiMax的这三种调制方式下，三种接收结构中由相位失衡造成的误差矢量幅度性能差异极小[1]。

　　表2给出了几种WiMax芯片的性能参数，可以看出在这些芯片中，零中频结构较为普遍。

　　表2 几种WiMax芯片的参数对比

　　图1 Fujitsu MB86K21芯片及版图

　　图1展示了Fujitsu MB86K21芯片及版图，而MB86K22在此基础上做了更多改进，使其可以工作在更多的频段，如表2所示。
　　IEEE802.16e/WiMax 终端芯片及其芯片组的结构选择和设计是一个复杂的过程，也是实力公司在此方面的另一种角逐和设计能力体现。相信随着IEEE802.16e/WiMax 发展和应用，会有更多更优秀的产品问世，也越来越走进普通用户的生活当中，最大满足广大用户的需求。