WLAN射频功放电路设计：双向传输与功率增强关键技术

本文主要探讨了WLAN射频功放电路设计的关键技术，针对WLAN网络中由于低功率和高频率限制导致的覆盖范围有限的问题。目前，许多产品的通信距离受限，双向收发功能较少，且集成的功率放大器功率不足，需要额外的功率模块支持长距离传输。 首先，无线功率放大器的设计是核心环节。设计中，射频输入通道会将部分功率送至检波电路，通过比较射频包络与固定门限电平来控制收发状态。当信号高于门限时，射频开关被打开，允许发射；反之，接收状态开启。微带线作为关键组件，其设计至关重要，特征阻抗需与前端和后端电路匹配，以减少信号传输过程中的功率损耗。本文选用的微带线特征阻抗为50Ω，这一特性由微带线宽度、PCB材料和厚度等因素决定。 其次，电路采用了双管平衡放大电路，旨在提高发射功率。作者选择了Anadigics公司的AWL6153UM7P8芯片，该芯片在5V直流电压下，能在802.11g模式下提供高达+25dBm的最大输出功率。通过两个相同电路的并联，构建了平衡放大电路，使得输出功率进一步提升。仿真结果显示，该电路在2.4GHz频段的端口插入损耗低于3dB，最大输出功率可达27dBm，相当于500mW。 接着，为了增强接收信号的灵敏度，设计了一款低噪声放大接收电路。电路采用RFMD2373芯片，它具有出色的性能，包括15dB的最大增益、1.3dB的低噪声系数以及低能耗（仅10mA）。在2.4GHz频段，一阶增益压缩点P1dB为-3.5dBm，三阶交调截取点IP3为9.5dBm。接收端还增加了带通滤波器，以进一步优化信号质量。 本文研究了如何通过设计高效率的无线功率放大器和低噪声接收电路，来突破WLAN网络的功率限制，实现双向通信，特别适用于802.11b/g模式的远距离无线传输。这种设计不仅可以提升WLAN的覆盖范围，还能保证信号质量和稳定性，对于提升无线网络的整体性能具有重要意义。