雙向HFC網絡節(jié)點EGC放大器的設計與實現.pdf

1、光纖同軸電纜混合網（HFC）不僅能夠為傳統(tǒng)的有線電視系統(tǒng)提供更好的傳輸質量和更高的可靠性，更重要的是，雙向改造后的HFC網能夠為用戶提供數字電視、視頻和數據業(yè)務，從一個單純的有線電視網絡轉變成為一個良好的雙向通信系統(tǒng)。
　　雙向HFC網絡中節(jié)點EGC放大器承擔了射頻信號放大傳輸的任務，在HFC網絡中不可替代。國內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)務需求，上行匯聚噪聲高，

2、對于數據業(yè)務來說信號質量不夠高，且多數產品穩(wěn)定性差，運營商維護成本較高。針對上述問題，本文以理論和仿真出發(fā)，對EGC放大器的參數進行分析，設計了一款高性能的EGC放大器。
　　本文在兩級放大的基礎上，設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，參考單片性能結合對級聯性能的分析，為整體鏈路的各項指標保留充足的余量；在方案設計上，通過對整體鏈路的增益、噪聲系數和失真的級聯計算，結合cascade仿真結果，確定了各項指標最佳

3、性能時的鏈路；設計了電調衰減器和電調均衡器，通過MCU控制各級ATT/EQ的值來實現電調特性；增加了UPTILT電路，補償低頻插損，保證了增益平坦度。
　　結合自動控制理論，利用導頻信號和掃頻原理，設計了自動增益控制模塊的實現算法，利用下變頻和中頻檢波技術實現了其硬件電路，對自動增益模塊進行了預校準，保證了信號頻響的穩(wěn)定性。
　　使用橢圓濾波器設計了射頻雙工濾波器的拓撲結構，通過ADS仿真確定和優(yōu)化了諧振電路的參數，最終實現

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擾，且該雙工濾波器的分割點方便調整，適用于不久以后的DOCSIS3.1標準；
　　對設計的EGC放大器進行板級調試，對寄生參數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鍵問題進行調試分析并給出了解決方案。
　　最后，對改進后的樣機進行系統(tǒng)的測試，包括S參數、上下行失真指標、噪聲系數等關鍵指標的測試，測試結果表明：上行鏈路最大增益可達到28dB，輸出功