MAX2029高线性度、815MHz至1000MHz上变频/下变频混频器技术手册-电子发烧友网

概述
MAX2029高线性度、无源上变频/下变频混频器在815MHz至1000MHz的RF频率范围内提供+36.5dBm IIP3、 6.7dB NF以及6.5dB变换损耗，支持GSM/蜂窝基站发送器或接收器应用。该混频器的LO频率范围为570MHz至900MHz，非常适合高端LO注入结构。对于引脚兼容的高端LO注入混频器，请参考MAX2031数据资料。
数据表：*附件：MAX2029高线性度、815MHz至1000MHz上变频下变频混频器技术手册.pdf

MAX2029不仅具有出色的线性度和噪声指标，还具有非常高的器件集成度。该器件包含一个双平衡无源混频器核、双输入LO选择开关和LO缓冲器。器件内部还集成了非平衡变压器，用于单端下变频RF输入(或上变频RF输出)以及单端LO输入转换。MAX2029需要标称值为0dBm的LO驱动，电源电流保证小于100mA。

MAX2029与1700MHz至2200MHz、2000MHz至3000MHz以及3200MHz至3900MHz系列的混频器MAX2039、MAX2041、MAX2042和MAX2044引脚兼容，只需使用同样的印刷电路板(PCB)布局即可方便地实现多频段、无源上变频/下变频混频器。

MAX2029采用紧凑的20引脚薄型QFN封装(5mm x 5mm)，带有裸焊盘。工作在-40°C至+85°C扩展级温度范围。

应用

蜂窝频段WCDMA和cdma2000?基站
数字与扩频通信系统
GSM 850/GSM 900 2G和2.5G EDGE基站
微波和固定带宽无线接入设备
微波链路
军用系统
PHS/PAS基站
预校正接收器
个人移动无线装置
TDMA和集成数字增强网络(iDEN?)基站
WiMAX基站和用户端设备
无线本地环路

特性

815MHz至1000MHz RF频率范围
570MHz至900MHz LO频率范围
960MHz至1180MHz LO频率范围(参考MAX2031数据资料)
DC至250MHz IF频率范围
6dB/6.5dB变频损耗(上变频/下变频混频器)
36.5dBm/39dBm输入IP3 (上变频/下变频混频器)
+25dBm/+27dBm输入1dB压缩点(上变频/下变频混频器)
6.7dB噪声系数
集成LO缓冲器
集成RF和LO非平衡变压器
-3dBm至+3dBm低LO驱动
内置SPDT LO开关，具有53dB隔离和50ns开关时间
引脚兼容于1700MHz至2200MHz混频器MAX2039/MAX2041
可通过外部电阻设置电流，允许折中选择混频器的低功耗/低性能指标
提供无铅封装

引脚配置/功能图

典型操作特性

引脚描述

应用电路

详细说明

MAX2029 既可用作下变频器，也可用作上变频器混频器。作为下变频器，MAX2029 可实现 6.5dB 的变频增益、6.7dB 的噪声系数以及 +36.5dBm 的三阶输入截点（IIP3）。集成的巴伦和匹配电路可实现 50Ω 单端接口，用于射频端口和两个本振端口。射频端口可用作下变频的输入或上变频的输出。一个 50ns 转换时间的单刀双掷（SPDT）开关可提供本振输入之间 53dB 的本振到本振隔离度。此外，集成的本振缓冲器可在混频器核心处提供高驱动电平，从而将 MAX2029 输入所需的本振驱动降低至 -3dBm 至 +3dBm 范围。中频端口采用差分输出。对于下变频应用，这是理想的，可增强 IP2 性能。对于上变频应用，中频端口为差分输出。

在整个宽频率范围内都有保证的规格，适用于 UMTS 宽带 WCDMA、cdmaOne?、cdma2000 以及 GSM 850/GSM 900、2.5G EDGE 基站。MAX2029 能够在 815MHz 至 1000MHz 射频频率范围、570MHz 至 900MHz 本振频率范围以及 250MHz 中频频率范围内工作。在这些范围之外也可操作（有关详细信息，请参见“典型工作特性”）。

MAX2029 针对低边本振注入架构进行了优化。不过，该器件也可在高边本振注入应用中工作，尽管随着 f_{LO} 增加，本振范围会增大，性能会下降。测量得到的典型性能特性见相关图表。f_{LO} 最高可达 1000MHz。如需引脚兼容且针对高边本振注入进行了优化的器件，请参考 MAX2031 数据手册。

射频端口和巴伦

将 MAX2029 用作下变频器时，射频输入在内部匹配至 50Ω，无需外部匹配元件。需要一个隔直电容，因为输入在内部通过片上巴伦接地短路。在 815MHz 至 1000MHz 射频频率范围内，射频端口回波损耗通常优于 15dB。对于上变频应用，射频端口是一个单端输出，匹配至 50Ω。

本振输入、缓冲器和巴伦

MAX2029 针对低边本振注入架构进行了优化，本振频率范围为 570MHz 至 900MHz。如需本振频率范围为 960MHz 至 1180MHz 的器件，请参考 MAX2023 数据手册。作为一项附加功能，MAX2029 集成了一个单刀双掷开关，可用于跳频应用。该开关可在两个单端本振端口之间进行选择，使外部振荡器在切换前能够稳定在特定频率上。本振切换时间通常小于 50ns，在未使用跳频功能的情况下，这在几乎所有 GSM 应用中都足够快。开关由数字输入 LOSEL 控制：逻辑高电平选择 LO2，逻辑低电平选择 LO1。为避免对器件造成损坏，在施加逻辑电平之前，必须先将电压施加到 LOSEL（请参见“绝对最大额定值”）。LO1 和 LO2 输入在内部匹配至 50Ω，仅需一个 82pF 的隔直电容。
LO1 和 LO2 输入在内部匹配至 50Ω，每个输入需一个 82pF 的隔直电容。

两级内部本振缓冲器可实现宽范围的本振输入功率，其规定规格适用于 -3dBm 至 +3dBm 的本振信号功率。片上低损耗巴伦，连同本振缓冲器，驱动双平衡混频器。从本振输入到中频输出的所有互连和匹配元件均在片上集成。

高线性度混频器

MAX2029 的核心是一个双平衡高性能无源混频器。片上本振缓冲器的大摆幅提供了卓越的线性度。

差分中频

MAX2029 混频器的中频频率范围为直流至 250MHz。请注意，这些差分端口对于增强 IP2 性能非常理想。单端中频应用需要一个 4:1 巴伦，将 200Ω 差分阻抗转换为 50Ω 单端阻抗。包含巴伦时，回波损耗通常优于 15dB。差分中频用于上变频应用中的反相输出。用户可使用直流偏置差分中频放大器，但需要隔直电容。

布局注意事项

精心设计的印刷电路板是射频/微波电路的重要组成部分。应尽量缩短射频信号线，以减少损耗、辐射和电感。为获得最佳性能，接地引脚走线应直接经过封装下的裸露焊盘。印刷电路板的裸露焊盘必须连接到接地层。建议使用多个过孔连接到较低层接地层。这种方法为器件提供了良好的射频/热传导路径。将器件封装底部的裸露焊盘焊接到印刷电路板上。

电源去耦

对于高频电路，正确的电源去耦对于引脚电压稳定性至关重要。按照典型应用电路所示，对每个 VCC 引脚进行去耦，并参见表 1。