R-2R型衰减网络在RF中的运用

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R-2R电阻衰减网络其实就是我们通常所说的PI型或T型衰减网络,在PA电路的设计或调试中会经常遇到,这里我简单的介绍下它在RF设计中的几种常见功能。

I.做RF的级间匹配功能
在HighPower WIFI产品的电路设计中,射频TX端通常会引入高增益的PA或FEM,由于当今SOC在设计过程中大都集成了RF单元,外围电路不需要过多的组成单元,如下是一个常见的设计拓扑架构:R-2R型衰减网络在RF中的运用

工程师在设计过程中经常会被PA厂商告知RF链路上的电路元器件应该尽量简洁,以减少插入损耗,尤其是在5.8HZ产品上。所以上图所示的拓扑架构中一般R-2R网络和BPF部分都不会上件。

但事实是,当全新的样机做出来后,本来可以做到25dBm性能的电路却只能做到20dBm或更低,有时让R&D比较头疼,这时一般是匹配出现了问题。而R-2R网络的引入是一种解决这种级间匹配问题的手段。值得一提的是,有时候采用R-2R网络后可能TX的性能反而会恶化,这可能是PA的输入本身不是50 ohm,不加衰减会更加匹配一些。

II.抑制杂散
在产品过认证的过程中,经常出现杂散超标的问题,一般通过加电阻衰减网络可以降低Noise信号的幅度。PA和Transceiver之间的电阻衰减网络可以减少PA反射信号对VCO的PULLing效应,使VCO输出干净,另外电阻网络本身会对PA input的Noise给予衰减, 所以该网络一般放置于PA的输入端。

III.调节功率和驻波比,提高链路的稳定性。在多级高增益电路中,可以有效的起到缓冲和防止PA的自激振荡发生。

IV. 做信号衰减。通常在过一些认证时,比如SRRC认证会有PSD的限制要求,过大的功率会满足不了认证要求,需要对整个链路的功率在硬件上进行衰减。

如下是常见的R-2R衰减网络参数:R-2R型衰减网络在RF中的运用一般3dB衰减是工程中运用的比较多的组合。

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