Senderabschnitt

Innerhalb eines Transceiver-IC (integrierter Schaltkreis) ist der Senderabschnitt ein kritischer Funktionsblock, der den Übertragungspfad übernimmt. Er umfasst typischerweise Komponenten wie einen lokalen Oszillator, Modulator, Leistungsverstärker und Filterschaltungen. Dieser Abschnitt wandelt Basisband-Digital- oder -Analogsignale in modulierte HF-Signale mit der gewünschten Frequenz und Leistung um, für die drahtlose Kommunikation über eine Antenne.

Der Senderabschnitt ist für drahtlose Kommunikationssysteme ausgelegt, insbesondere für den Frequenzbereich unter 6 GHz, der Bänder für 5G und Wi-Fi abdeckt. Er unterstützt Modulationsbandbreiten von 20 bis 160 MHz und ist mit Standards wie 802.11ax und 5G NR kompatibel. Der Abschnitt wird aus Halbleitermaterialien wie Silizium (Si), Galliumarsenid (GaAs) und Silizium-Germanium (SiGe) hergestellt, die die Leistungsmerkmale beeinflussen.

Wichtige elektrische Parameter umfassen einen Betriebsfrequenzbereich von 0,1–6 GHz, eine Ausgangsleistung von 0–10 dBm (digital einstellbar) und eine Fehlervektormagnitude (EVM) von ≤ -30 dB für 64-QAM bei 20 MHz Bandbreite. Die Versorgungsspannung beträgt 1,8–3,3 V bei einer einzigen Versorgung und internem LDO (Low-Dropout-Regler). Die Stromaufnahme im Sendemodus beträgt 50–150 mA bei maximaler Ausgangsleistung. Der Betriebstemperaturbereich liegt bei -40 bis 85 °C, geeignet für Industrieanwendungen. Das Phasenrauschen bei 1 MHz Offset beträgt -110 bis -100 dBc/Hz bei einem Träger von 2,4 GHz. Die Ausgangsimpedanz beträgt 50 Ohm, unsymmetrisch. Das Gehäuse ist QFN-32 mit 5×5 mm und RoHS-konform.

Bei der Auswahl oder Überprüfung eines Senderabschnitts ist es wichtig, modellspezifische Werte und Normen mit dem Hersteller oder Lieferanten zu verifizieren, da die aufgeführten Parameter Referenzbereiche für Verzeichniszwecke sind. Die Leistung des Abschnitts muss für die beabsichtigte Anwendung validiert werden, einschließlich der Einhaltung relevanter Kommunikationsstandards.

Der Senderabschnitt arbeitet, indem er zunächst eine stabile Trägerfrequenz mit einem lokalen Oszillator (z. B. einer Phasenregelschleife) erzeugt. Das informationstragende Basisbandsignal wird dann auf diesen Träger moduliert (unter Verwendung von Techniken wie Amplituden-, Frequenz- oder Phasenmodulation). Das modulierte Signal wird von einem Leistungsverstärker verstärkt, um die erforderliche Sendeleistung zu erreichen, und gefiltert, um unerwünschte Harmonische zu entfernen, bevor es an die Antenne gesendet wird.