RF2903的原理及在扩频通信中的应用
摘要：RF2903是RF公司生产的高性能、高集成度xxx专用扩频接收芯片，它具有工作频段宽、工作电压低、配置灵活、适用范围广等特点，非常适合应用在DS-SS和FH-SS无线通信产品的设计领域。文中介绍了RF2903的主要特点和引脚功能，并对其在直接序列扩频中的正交解调以及在跳频通信系统中的FSK解调应用进行了分析，同时给出了相应的应用电路。 ＲＦ２９０３是ＲＦ公司的一款高性能扩频接收芯片，它由射频前端的预放与混频、中频可变增益控制和解调功能三部分组成。对于２００ＭＨｚ以下的中频信号，
ＲＦ２９０３射频前端的射频放大和下变频采用差分输入形式，它们均具有低噪放大功能。如果不采用差分输入形式，可将其中一个输入端悬空或者将其连到电源Ｖｃｃ。为了使系统设计具有灵活性，射频前端可以采用不同的设计方式。为了确保ＲＦ２９０３在它的接收灵敏度范围内能够可靠地接收到信号，ＬＮＡ和混频器应调至它们的{zd0}增益和最小噪声系数，这可以利用它的外围三极管加上电感和电容来实现。为了提高系统的灵敏度，可以外加低噪声放大器（ＬＮＡ），这样，同时也可以提高整个系统的噪声系数。 ＲＦ２９０３的正交解调器由两个混频器构成，并可由中频放大器的输出来差分驱动。必须注意的是，它的输入信号必须具有９０°的相差，这可以通过图２所示的简单相移电路来实现。由于ＬＯ输入是直接与输入三极管的基极相连的，因此需要一个外部上拉电阻。混频器输出可由下一级的发射极缓冲，这样，它可以直接驱动低阻滤波器。芯片自带的带隙参考电压输出可用来校正电路，在这个过程中，片子对温度和电源的变化不敏感，所以它在２．７Ｖ到５．５Ｖ的供电电源条件下都可以正常工作。 目前在扩频通信中采用的调制解调方式主要是正交调制解调，图３所示是ＲＦ２９０３在扩频系统接收机中的正交解调应用电路。值得注意的是混频器输出和中频输入引脚，因为采用的是单端滤波器，所以没有必要利用平衡滤波器的输出和平衡中频部分的输入，而只利用一个输入和一个输出即可。图中把１４脚作为混频器的输出，１１脚作为中频输入。当然也可以利用１３脚和１２脚。由于在混频器的输出端和中频输入端有一个滤波器，所以当要求高度隔离时，推荐用１１脚和１４脚，而不采用１２脚和１３脚。经过测试，在９００ＭＨｚ时，ＲＦ２９０３的接收灵敏度可达－１００ｄＢｍ。 众所周知，跳频系统中主要采用ＦＳＫ调制和解调方式，图４所示是ＲＦ２９０３在跳频通信系统接收机中的ＦＳＫ解调应用电路。由图可见，它的外围电路与它在正交解调应用中的外围电路差不多，只是在信号输入端有一些改变。当ＲＦ２９０３用于ＦＳＫ解调时，它的增益控制可以调节到{zd0}，因为在这种情况下，中频放大并不需要其满足线性条件。{zh1}需要说明的是，如果不利用ＲＦ２９０３的解调功能，而是在 ＬＯ输入端加一个直流电压，那么，ＲＦ２９０３也可以作为一个普通的放大器来使用。 |
其增益可以达到９０ｄＢ，该增益可由一个模拟电压来实现。ＲＦ２９０３内含一个接收信号强度指示电路，可进行能量电平检测，由于ＲＦ２９０３内有两个对称的混频器，因而对正交解调十分有利。当然，它也可以用作ＦＭ／ＦＳＫ和ＡＭ解调，但在用作 ＡＭ检测时，需要一个外部检测电路。
