ADRF5519：2.3 GHz - 2.8 GHz雙信道20 W接收器前端的卓越之選

在無線通信基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，高性能的接收器前端至關(guān)重要。ADRF5519作為一款雙信道、集成式射頻前端多芯片模塊，專為時(shí)分雙工（TDD）應(yīng)用而設(shè)計(jì)，工作頻率范圍為2.3 GHz至2.8 GHz，展現(xiàn)出了眾多卓越特性。

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產(chǎn)品特性亮點(diǎn)

集成與性能優(yōu)勢

• 雙信道集成：ADRF5519集成了雙信道射頻前端，包含兩級低噪聲放大器（LNA）和高功率硅單刀雙擲（SPDT）開關(guān)，還具備片上偏置和匹配功能，支持單電源供電。即使在 (T_{CASE }=105^{circ} C) 的高溫環(huán)境下，也能實(shí)現(xiàn)高功率處理。對于長期演進(jìn)（LTE）平均功率（9 dB峰均比），其全壽命周期可達(dá)到43 dBm。
• 增益靈活可調(diào)：該產(chǎn)品提供高增益和低增益兩種模式。在2.6 GHz時(shí)，高增益模式典型增益為35 dB，低增益模式典型增益為14 dB，能滿足不同應(yīng)用場景對增益的需求。
• 低噪聲與高隔離：無論是高增益模式還是低增益模式，在2.6 GHz時(shí)典型噪聲系數(shù)均為1.0 dB，有效降低了信號接收過程中的噪聲干擾。同時(shí)，RXOUT - CHA和RXOUT - CHB之間典型隔離度為45 dB，TERM - CHA和TERM - CHB之間典型隔離度為60 dB，確保了信道之間的獨(dú)立性。
• 低插入損耗與高OIP3：在2.6 GHz時(shí)，插入損耗典型值為0.5 dB，可減少信號傳輸過程中的損耗。高OIP3典型值為32 dBm，有助于提高系統(tǒng)的線性度。

功耗與控制特性

• 低功耗設(shè)計(jì)：不同工作模式下，ADRF5519的供電電流表現(xiàn)出色。高增益模式下，5 V供電時(shí)典型電流為110 mA；低增益模式下，5 V供電時(shí)典型電流為36 mA；掉電模式下，5 V供電時(shí)典型電流僅為12 mA。
• 正邏輯控制：采用正邏輯控制方式，方便工程師進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和控制。
• 緊湊封裝與引腳兼容：采用6 mm × 6 mm、40引腳的LFCSP封裝，體積小巧。并且與ADRF5545A和ADRF5549的10 W版本引腳兼容，便于產(chǎn)品升級和替換。

電氣規(guī)格詳解

工作條件與性能指標(biāo)

在特定的測試條件下（如VDD1 - CHA、VDD1 - CHB、VDD2 - CHA、VDD2 - CHB和SWVDD - CHAB = 5 V等），ADRF5519展現(xiàn)出了穩(wěn)定的電氣性能。其頻率范圍可達(dá)2.8 GHz，不同增益模式下的增益、增益平坦度、噪聲系數(shù)、輸出三階截點(diǎn)（OIP3）、輸出1 dB壓縮點(diǎn)（OP1dB）等指標(biāo)都有明確的參數(shù)。例如，在2.6 GHz接收操作時(shí)，高增益模式下增益為35 dB，噪聲系數(shù)為1.0 dB；低增益模式下增益為14 dB，噪聲系數(shù)同樣為1.0 dB。

推薦工作條件

推薦的電源電壓范圍為4.75 V至5.25 V，控制電壓范圍為0至VDD。在不同的射頻輸入功率和溫度條件下，產(chǎn)品也有相應(yīng)的工作要求和性能表現(xiàn)。例如，在 (T_{CASE }=105^{circ} C) 時(shí)，連續(xù)波和9 dB PAR LTE全壽命平均功率下，RF輸入功率最大可達(dá)43 dBm。

熱阻與ESD防護(hù)

熱阻特性

熱性能與印刷電路板（PCB）設(shè)計(jì)和工作環(huán)境密切相關(guān)。ADRF5519在不同工作模式下的熱阻有所不同，如高增益模式接收操作時(shí)熱阻為25 °C/W，低增益模式接收操作時(shí)熱阻為36 °C/W，掉電模式發(fā)射操作時(shí)熱阻為6 °C/W。因此，在PCB設(shè)計(jì)時(shí)需要特別關(guān)注熱設(shè)計(jì)，以確保產(chǎn)品的穩(wěn)定運(yùn)行。

ESD防護(hù)

該產(chǎn)品屬于靜電放電（ESD）敏感設(shè)備，提供了人體模型（HBM）和帶電設(shè)備模型（CDM）的ESD額定值。HBM模式下耐受閾值為1000 V（1C類），CDM模式下耐受閾值為750 V（C2類）。在操作過程中，必須采取適當(dāng)?shù)腅SD預(yù)防措施，以避免性能下降或功能喪失。

引腳配置與功能

引腳布局與說明

ADRF5519的引腳配置清晰，每個(gè)引腳都有明確的功能。例如，ANT - CHA和ANT - CHB為射頻輸入引腳，RXOUT - CHA和RXOUT - CHB為射頻輸出引腳，TERM - CHA和TERM - CHB為終端輸出引腳等。同時(shí)，還給出了各個(gè)引腳的接口原理圖，方便工程師進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和連接。

接口示意圖

文檔中提供了GND、RXOUT - CHx、VDD1 - CHx、VDD2 - CHx、PD - CHAB、BP - CHx、SWCTRL - CHAB和SWVDD - CHAB等接口的示意圖，有助于工程師直觀地理解引腳之間的連接關(guān)系和信號傳輸路徑。

典型性能特性

接收操作性能

在接收操作的高增益模式和低增益模式下，ADRF5519的增益、噪聲系數(shù)、回波損耗、輸出P1dB和輸出IP3等性能指標(biāo)隨頻率和溫度的變化情況都有詳細(xì)的圖表展示。例如，在高增益模式下，增益隨頻率和溫度的變化曲線清晰地顯示了產(chǎn)品在不同條件下的性能穩(wěn)定性。

發(fā)射操作性能

發(fā)射操作時(shí)，插入損耗、回波損耗、TERM - CHA到TERM - CHB隔離度以及天線到終端隔離度等性能指標(biāo)也有相應(yīng)的典型性能曲線。這些曲線為工程師在實(shí)際應(yīng)用中評估產(chǎn)品性能提供了重要參考。

工作原理與應(yīng)用信息

信號路徑選擇

ADRF5519通過控制引腳SWCTRL - CHAB來選擇信號路徑。當(dāng)SWCTRL - CHAB為5 V時(shí)，支持發(fā)射操作，信號從ANT - CHA到TERM - CHA，從ANT - CHB到TERM - CHB；當(dāng)SWCTRL - CHAB為0 V時(shí)，支持接收操作，信號從ANT - CHA到RXOUT - CHA，從ANT - CHB到RXOUT - CHB。在接收操作中，還可以通過PD - CHAB和BP - CHA、BP - CHB來選擇不同的工作模式，如高增益模式、低增益模式、掉電高隔離模式和掉電低隔離模式。

偏置順序

為了正確偏置ADRF5519，需要按照特定的順序進(jìn)行操作：先將任何GND引腳接地，然后依次偏置VDD1 - CHA、VDD2 - CHA、VDD1 - CHB、VDD2 - CHB和SWVDD - CHAB，接著偏置SWCTRL - CHAB、PD - CHAB、BP - CHA和BP - CHB，最后施加射頻輸入信號。偏置關(guān)閉時(shí)，按相反順序操作。

應(yīng)用設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在應(yīng)用設(shè)計(jì)中，需要采用適當(dāng)?shù)纳漕l電路設(shè)計(jì)技術(shù)來生成評估PCB。射頻端口的信號線必須具有50 Ω阻抗，封裝接地引腳和背面接地塊必須直接連接到接地平面。同時(shí)，在BP - CHx和PD - CHAB數(shù)字控制引腳上使用300 Ω串聯(lián)電阻進(jìn)行消抖和過流保護(hù)。

1.9 GHz操作

ADRF5519也可用于1.9 GHz的應(yīng)用，通過調(diào)整匹配組件，可在1.7 GHz至2.1 GHz范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)諧，并將功率額定值從表1中降低3 dB。文檔中給出了1.9 GHz操作時(shí)的典型規(guī)格和所需的匹配組件，以及調(diào)諧后的性能模擬曲線。

訂購與評估

訂購指南

提供了不同型號的訂購信息，包括溫度范圍、封裝描述、包裝數(shù)量和封裝選項(xiàng)等。例如，ADRF5519BCPZN、ADRF5519BCPZN - R7和ADRF5519BCPZN - RL等型號，滿足了不同用戶的采購需求。

評估板

用戶可向Analog Devices, Inc.申請獲得ADRF5519EVALZ評估板，方便對產(chǎn)品進(jìn)行測試和評估。

ADRF5519憑借其豐富的特性、優(yōu)異的性能和詳細(xì)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)，為無線基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的TDD大規(guī)模多輸入多輸出（MIMO）和有源天線系統(tǒng)等應(yīng)用提供了一個(gè)可靠的解決方案。工程師在設(shè)計(jì)過程中，可根據(jù)具體的應(yīng)用需求，充分利用產(chǎn)品的各項(xiàng)特性，優(yōu)化系統(tǒng)性能。大家在實(shí)際應(yīng)用中有沒有遇到過類似產(chǎn)品的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。