由于868MHz諧振電路的帶寬比434MHz諧振電路的帶寬窄(寄生電容相同，因而電感為原來的四分之一)，這樣能夠充分抑制434MHz處的基頻，使得基頻和二次諧波的功率大小幾乎相等。諧振電路的這種簡單修改將868MHz與434MHz處的功率比改善了將近3dB。

868MHz頻點下的高通匹配

接下來，將低通π型網(wǎng)絡(luò)改為高通網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步衰減434MHz分量。16nH功率放大器偏置電感和串聯(lián)電容(47pF)保持不變，π型網(wǎng)絡(luò)(通常用作低通濾波器，抑制高次諧波)更改為簡單的高通L型網(wǎng)絡(luò)，從而將天線連接器處的50Ω阻抗轉(zhuǎn)換為功率放大器輸出端的200Ω。在此選用更為簡單的L型網(wǎng)絡(luò)替代完整的π型網(wǎng)絡(luò)，可以最大程度地減少對元件的改動，保證可行性。由于采用L型網(wǎng)絡(luò)后功率放大器輸出端的等效阻抗為200Ω (而不是50Ω)，其發(fā)射功率的電流損耗低于50Ω負(fù)載時的電流。

圖6. 高通L型阻抗轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)

下面列出了434MHz處基頻及前4次諧波的功率測量值。圖7給出了434MHz和868MHz處頻譜分量，頻率值四舍五入至最接近的1MHz內(nèi)。

VDD = 2.7V，IDC = 18.1mA，IPLL = 2.06mA，IPA = IDC – IPLL = 16.04mA
P(434MHz) = +2.5dBm
P(868MHz) = +11.2dBm
P(1302MHz) = +4.0dBm
P(1736MHz) = -3.2dBm

總效率(全部四個頻點) = 41.5%
868MHz頻點處的效率 = 30.4%。

圖7. MAX7044EVKIT采用868MHz諧振電路和高通L型網(wǎng)絡(luò)時的頻譜

高通L型匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步衰減了434MHz分量，將868MHz分量的效率大幅提升至30.5%。這意味著對現(xiàn)有匹配網(wǎng)絡(luò)做少許改動，即可使868MHz信號在50Ω天線處產(chǎn)生大于10dBm的發(fā)射功率。

匹配網(wǎng)絡(luò)簡單改動的總結(jié)

減小MAX7044EVKIT的偏置電感值，與IC和電路板電容共同構(gòu)成868MHz諧振電路。這樣使得434MHz和868MHz頻點處的功率大小相同。采用簡單的高通L型匹配網(wǎng)絡(luò)替換諧波濾波器，將868MHz與434MHz的功率比提升9dB，使得868MHz成為主發(fā)射頻率。雖然在功效上有少許損耗，但是電路仍然能夠發(fā)射功率大于10dBm的868MHz信號。此外，還可對電路做更多的修改，以進(jìn)一步提高868MHz與434MHz基頻和高次諧波的功率比。

下一步工作的建議

上述簡單的修改驗證了通過更改外部元件可以顯著提高發(fā)送器IC的二次諧波功率(相對于基頻功率)，同時還保持了較高的發(fā)射信號功率。這是一個很好的開端，但要發(fā)射符合868MHz歐洲免授權(quán)頻段和美國915MHz頻段要求的信號，還需要克服很多困難。

進(jìn)一步提升868MHz分量

提高諧振電路的Q值(由偏置電感和功率放大器的對地電容組成)，可以提高868MHz分量，具體可通過在功率放大器輸出引腳增加一個對地電容、并且減小偏置電感來實現(xiàn)。在該實驗中，偏置電感降至16nH，與電路板和IC上的寄生電容組成諧振電路。在保證每個元件的空載Q值不會顯著影響整體效率的前提下，可以將電感進(jìn)一步降至5nH至10nH范圍，并將總旁路電容增大至約6pF。

在圖6的C6位置增加一個并聯(lián)電感構(gòu)建高通π型網(wǎng)絡(luò)，并調(diào)整電感值，可以改善高通L型匹配網(wǎng)絡(luò)對434MHz的抑制性能。精心選擇π型網(wǎng)絡(luò)中的三個元件，可以使其對434MHz分量的抑制能力提高25dB或30dB，但是對于滿足ETSI要求(如果868MHz發(fā)射信號功率為+10dBm，則所有雜散輻射均低于-36dBm)還差46dB。本文接下來將繼續(xù)探討改善抑制性能的建議方案。

保證發(fā)送器效率

上述改動的重點是提高868MHz分量并抑制434MHz分量，但這些改動將功率放大器效率由50% (434MHz發(fā)射信號)降為30% (868MHz發(fā)射信號)，后續(xù)的434MHz信號抑制方案可能還會進(jìn)一步影響效率。在針對434MHz發(fā)射信號設(shè)計匹配網(wǎng)絡(luò)的早期測試中可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)434MHz匹配網(wǎng)絡(luò)失諧時，直流電流損耗會隨之增大。如果典型濾波器是通過降低頻點處的匹配性能來抑制這些頻率的話，很顯然，這些測試中的電流損耗將進(jìn)一步增大。那么，如何在不顯著增大直流電流、降低效率的前提下改善434MHz的抑制性能呢？

雙工器方案