Jump to content
    

Есть ли смысл ставить LNA + ПАВ фильтр на вход приёмника...

Используется трансивер AT86RF215, у которого вход передачи и приёма совмещён.  Так как планируется добавить усилитель мощности для передачи, встаёт проблема  вносимых затуханий из-за коммутирующих SPDT-ключей.   Децибелл тут, децибелл там... Плюс децибел на балун.  Итого: 3 дБ теряется на приём. На передаче потери не сильно важны, так как есть запас по выбору усиления.

А с приёмом беда.  Нужно 2 ключа - для коммутации антенны и для коммутации вывода AT86RF215.

Так как я не могу смириться с потерями на приёме, можно ли сделать так:

Антенна => LNA => SAW => вход приёмника

?

Диапазон частот: 430-440 МГц,  у фильтра полоса 18 МГц (по -3 дБ), модуляции: OFDM (PAPR 5,5 dB) и OQPSK-DSSS (PAPR 1,56 дБ),  полоса сигнала: OFDM 2,4 МГц,  OQPSK DSSS : 5 МГц.

Усилитель LNA и полосовой фильтр ПАВ  согласованы по входу и выходу на 50 Ом, тоесть цепи согласования не нужны.

Насколько навредит LNA?  Предположим его OIP3 выше 48 дБм. А КШ 0.5 - 1 дБ.

Насколько навредит ПАВ-фильтр из-за своей небольшой неравномерности в полосе пропускания?  Есть график АЧХ, но его масштаб сильно мал, чтобы оценить неравномерность.

Что станет с сигналом? Его MER ухудшится?

Как компенсируют потери на ключах SPDT  на приёме?

Edited by repstosw

Share this post


Link to post
Share on other sites

10 minutes ago, artemkad said:

Лучше сперва SAW потом LNA

Почитал статью EVM Degradation in LTESystems by RF Filtering.  Что-то мне совсем нерадостно.   Неравномерность фильтров в полосе пропускания - убьёт EVM и MER сложного сигнала.

В итоге, фильтры ПАВ - моветон для OFDM, QAM ?

Share this post


Link to post
Share on other sites

2 minutes ago, repstosw said:

Почитал статью EVM Degradation in LTESystems by RF Filtering.  Что-то мне совсем нерадостно.   Неравномерность фильтров в полосе пропускания - убьёт EVM и MER сложного сигнала.

В итоге, фильтры ПАВ - моветон для OFDM, QAM ?

А что, в этих системах эквализицию (equalization) разве не делают при приеме?

Share this post


Link to post
Share on other sites

1 час назад, repstosw сказал:

В итоге, фильтры ПАВ - моветон для OFDM, QAM ?

В данном случае неравномерность в полосе сигнала не должна особо повлиять. Тут ПАВ работает как диапазонный фильтр отрезая мощные внедиапазонные помехи.

Share this post


Link to post
Share on other sites

9 hours ago, artemkad said:

В данном случае неравномерность в полосе сигнала не должна особо повлиять. Тут ПАВ работает как диапазонный фильтр отрезая мощные внедиапазонные помехи.

Почему не должна повлиять?  У меня сигнал с полосой 2,4 ... 5 МГц.  У фильтра полоса 18 МГц (по уровню -3 дБ), неравномерность (ripple) 3 дБ максимальный размах.   Как раз прямая полка сигнала превратится в волнистую гармошку.   А это недопустимо для OFDM и прочих "линейных" модуляций.

1.jpg 2.jpg

 

На картинках выше:  слева - спектр OQPSK-DSSS сигнала.  Справа - OFDM сигнал.

Edited by repstosw

Share this post


Link to post
Share on other sites

15 часов назад, repstosw сказал:

В итоге, фильтры ПАВ - моветон для OFDM, QAM ?

Именно этот фильтр для этого сигнала не подходит, если нет коррекции на АЧХ фильтра. Не надо бочку катить на все ПАВы.

А, так если Ваш приемник выдержит внеполосную помеху, то можно LNA без фильтра использовать. Только усиление не стоит разгонять, в данном конкретном случае достаточно компенсировать потери в ключах. В общем - 10-15 дБ усиления будет достаточно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

17 hours ago, artemkad said:

Лучше сперва SAW потом LNA

 

Не совсем понятно, почему именно так?  Когда схемы говорят об обратном (фильтр ПАВ справа на рисунке - FL1):

1.thumb.jpg.69ee85dcf8d4e65dd965aea6ed4cbe5b.jpg

 

Есть сомнения, что фильтр ПАВ вывезет уровни сигналов: -120 ... -80 дБм.  Ибо сильно мелкие.  Что с линейностью-то, у фильтра ПАВ, на таких малых сигналах?

 

1 hour ago, Сергей Викт said:

Именно этот фильтр для этого сигнала не подходит, если нет коррекции на АЧХ фильтра. Не надо бочку катить на все ПАВы.

Взял фильтр, который у меня был в наличии - HDF428WS4.  Замерил его S21 с помощью спектрометра в режиме tracking generator.  Просмотрел всю АЧХ фильтра.  Никакой гармошки ripple там нет - в окрестности полосы 2...5 МГц.   Слегка неровная прямая +/-0.1 дБ.

Подключил этот фильтp ко входу приёмника.   Передатчик -12 дБм (0,063 мВт).   Приём уверенный - как с этим фильтром, так и без него.  Уровень BER пакетов не вырос - всё на том же уровне.

Из чего я делаю вывод, что - ГОДНО.

 

Но вот хочется вернуться к вопросу, почему некоторые считают что фильтр нужно до LNA ставить.  Схема выше как раз говорит об обратном.  Кроме того,  ранее видел другие схемы - у всех ПАВ после LNA.   В схеме пейджера тоже - после LNA (SAW 468):

shema-21.thumb.gif.22e78a1a357fe6927f11abafab074f78.gif

 

1 hour ago, Сергей Викт said:

А, так если Ваш приемник выдержит внеполосную помеху, то можно LNA без фильтра использовать. Только усиление не стоит разгонять, в данном конкретном случае достаточно компенсировать потери в ключах. В общем - 10-15 дБ усиления будет достаточно.

ПАВ хочу поставить, чтобы ЖЁСТКО обрезать всё, что вне полосы.

При этому АЧХ фильтра, на спектрометре - идёт нехилый такой подъём S21 на частотах от 1 ГГц и выше.  Тоесть фильтр хорошо режет низ, но не верх.

Надеюсь, остальные цепи приёмника это исправят.

АЧХ фильтра:

2.thumb.jpg.7d6fecad037d3db4b437be0821e93d6c.jpg

Edited by repstosw

Share this post


Link to post
Share on other sites

6 hours ago, repstosw said:

Как раз прямая полка сигнала превратится в волнистую гармошку

Она и так превратится в волнистую гармошку из-за многолучевости. Многолучевость может добавлять очень сильные провалы (нули) в АЧХ канала. Так что не стоит переживать из-за совершенно мизерной неравномерности АЧХ фильтра. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

52 минуты назад, repstosw сказал:

Но вот хочется вернуться к вопросу, почему некоторые считают что фильтр нужно до LNA ставить. 

Наверное потому, что помимо так любимых производителями LNA OIP3,  есть еще и IIP3 и внезапно окажется, что поймать 20dBm блокирующего внеполосного сигнала в городе не такая уж и редкость.  

ЗЫ. Впрочем, на фоне -13dBm  IIP3 у AT86RF215 это вообще мелочь. Так что да, был не прав - без разницы где ставить SAW  т.к. самая большая нелинейность будет входом приемника. По той-же причине не стоит гнаться за усилением LNA, потому как оно будет только снижать порог IIP3 всего приемника.

ЗЗЫ. Кстати, тут еще и возникает вопрос что делать с 1+Вт  передатчиками китайских сигналок посреди диапазона.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Конечно ПАВ после LNA, хотя бы потому, что он LNA широкополоснее ПАВа. LNA как правило нужен только для компенсации потерь в кабеле, коммутаторах до чипа, к тому же для таких чипов он не дает никакого выигрыша, поскольку максимум отношения C/Ш в чипе, все что снаружи у RXа только ухудшает C/Ш.

Share this post


Link to post
Share on other sites

soldat_shveyk

Она и так превратится в волнистую гармошку из-за многолучевости. Многолучевость может добавлять очень сильные провалы (нули) в АЧХ канала. Так что не стоит переживать из-за совершенно мизерной неравномерности АЧХ фильтра.

А максимальные задержки многолучёвости возникающей в ПАВ как с защитным интервалом OFDM соотносятся? Вот например КИХ фильтр длинный, в центре основной дельта-импульс, а по бокам маленькие, но их много, их суммарная энергия соизмерима с основным импульсом, неравномерность АЧХ мизерная, можно ли не переживать?

_

repstosw

ПАВ хочу поставить, чтобы ЖЁСТКО обрезать всё, что вне полосы.

Жёстко обрезается в самом чипе, ПАВ не нужен для этого, нужен диапазонный LC перед LNA.

https://www.minicircuits.com/pdfs/RBP-440+.pdf

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

3 часа назад, repstosw сказал:

Но вот хочется вернуться к вопросу, почему некоторые считают что фильтр нужно до LNA ставить.

Тут, как говорится палка об двух концах. Если ставить фильтр после LNA мы подавим паразитные каналы приема и не потеряем в чувствительности. Но есть такой момент, допустим Ваше изделие эксплуатируется в 300 метрах от телецентра, где работает передатчик на 21 ТВ канале (470 МГц), мощностью 25 кВт. В этом случае LNA может быть заблокирован мощной внеполосной помехой и связи не будет, а если поставить фильтр до LNA, то мы потеряем в чувствительности, но внеполосная помеха не будет блокировать приемник и связь будет.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Почему вы так любите пав в МШУ...? Они же очень плохие для МШУ. Порядок большой, заграждения на дальних частотах плохое... Прямые потери тоже не очень... 

 

В пч согласен, что пав клёво. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

3 часа назад, Aner сказал:

Конечно ПАВ после LNA, хотя бы потому, что он LNA широкополоснее ПАВа.

Т.е. сперва мы принимаем всю полосу LNA, перемешиваем все на его нелинейностях, а потом получившийся компот уже пытаемся отфильтровать. Не поздновато-ли? 

31 минуту назад, serega_sh____ сказал:

Почему вы так любите пав в МШУ...? Они же очень плохие для МШУ. Порядок большой, заграждения на дальних частотах плохое...

А что, есть лучшая альтернатива? Назови. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...