雙向HFC網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)EGC放大器的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、光纖同軸電纜混合網(wǎng)（HFC）不僅能夠為傳統(tǒng)的有線電視系統(tǒng)提供更好的傳輸質(zhì)量和更高的可靠性，更重要的是，雙向改造后的HFC網(wǎng)能夠為用戶提供數(shù)字電視、視頻和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，從一個單純的有線電視網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變成為一個良好的雙向通信系統(tǒng)。
　　雙向HFC網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)EGC放大器承擔(dān)了射頻信號放大傳輸?shù)娜蝿?wù)，在HFC網(wǎng)絡(luò)中不可替代。國內(nèi)外目前的一些射頻放大器，基本上只能覆蓋下行862MHz的帶寬，輸出能力不足，無法承載日益增長的業(yè)務(wù)需求，上行匯聚噪聲高，

2、對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來說信號質(zhì)量不夠高，且多數(shù)產(chǎn)品穩(wěn)定性差，運(yùn)營商維護(hù)成本較高。針對上述問題，本文以理論和仿真出發(fā)，對EGC放大器的參數(shù)進(jìn)行分析，設(shè)計了一款高性能的EGC放大器。
　　本文在兩級放大的基礎(chǔ)上，設(shè)計了上行兩級放大鏈路和下行三級放大鏈路，在器件選型上，參考單片性能結(jié)合對級聯(lián)性能的分析，為整體鏈路的各項指標(biāo)保留充足的余量；在方案設(shè)計上，通過對整體鏈路的增益、噪聲系數(shù)和失真的級聯(lián)計算，結(jié)合cascade仿真結(jié)果，確定了各項指標(biāo)最佳

3、性能時的鏈路；設(shè)計了電調(diào)衰減器和電調(diào)均衡器，通過MCU控制各級ATT/EQ的值來實現(xiàn)電調(diào)特性；增加了UPTILT電路，補(bǔ)償?shù)皖l插損，保證了增益平坦度。
　　結(jié)合自動控制理論，利用導(dǎo)頻信號和掃頻原理，設(shè)計了自動增益控制模塊的實現(xiàn)算法，利用下變頻和中頻檢波技術(shù)實現(xiàn)了其硬件電路，對自動增益模塊進(jìn)行了預(yù)校準(zhǔn)，保證了信號頻響的穩(wěn)定性。
　　使用橢圓濾波器設(shè)計了射頻雙工濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過ADS仿真確定和優(yōu)化了諧振電路的參數(shù)，最終實現(xiàn)

4、了高隔離度、低插損的射頻雙工濾波器，防止了上下行信號之間的串?dāng)_，且該雙工濾波器的分割點(diǎn)方便調(diào)整，適用于不久以后的DOCSIS3.1標(biāo)準(zhǔn)；
　　對設(shè)計的EGC放大器進(jìn)行板級調(diào)試，對寄生參數(shù)帶來的不可控的反射、雜散噪聲等決定EGC放大器性能好壞的關(guān)鍵問題進(jìn)行調(diào)試分析并給出了解決方案。
　　最后，對改進(jìn)后的樣機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)的測試，包括S參數(shù)、上下行失真指標(biāo)、噪聲系數(shù)等關(guān)鍵指標(biāo)的測試，測試結(jié)果表明：上行鏈路最大增益可達(dá)到28dB，輸出功