無線基站曾經封裝在采用氣候控制技術的大型空間中，但現在卻可以裝在任意地方。隨著無線網絡服務提供商試圖實現全域信號覆蓋，基站組件提供商面臨壓力，需要在更小的封裝中提供更多的功能。

　　來自ADI公司的一對集成電路(IC)提供了一種解決方案，重新界定了接收器前端混頻器的意義。實際上，該IC在混頻器IC內部集成了曾經附加于接收器內混頻器的許多組件，比如，本振(LO)和中頻(IF)放大器。利用這些IC，可以大幅減少蜂窩基站的大小，同時還能帶來軟件定義無線電(SDR)的靈活性，從而應對多種不同的無線標準。

　　這里涉及的IC的型號是ADRF6612和ADRF6614，根據設計二者支持的RF范圍為700 Mhz至3000 MHz，LO范圍為200 Mhz至2700 MHz，IF范圍為40 Mhz至500 MHz。它們支持低端或高端LO注入，包括一個板載鎖相環(huán)(PLL)和多個低噪聲電壓控制振蕩器(VCO)，全部封裝在7 mm × 7 mm 48引腳的LFCSP外殼中。超高的集成度和組件密度，加上多樣性和可編程能力，可以支持多種不同的無線標準，完全滿足現代微蜂窩的小批量生產需求。

　　為了更好地理解這些高度集成的混頻器IC在節(jié)省空間方面的優(yōu)勢，不妨回憶一下2010年左右時的蜂窩基站的前端，如圖1所示。雙混頻器架構的帶寬范圍約為1 Ghz，需要多個組件來處理當時的蜂窩頻率范圍，即800 MHz至1900 MHz。頻率合成由一個獨立的PLL和窄帶VCO模塊提供，需要用一個特有的PLL環(huán)路濾波器才能實現最佳性能。每個目標頻段均采用專門的VCO模塊，結果增加了基站內需要的電路板面積。

　　另外，這些分立式組件是通過低阻抗傳輸線路相互連接起來的，結果會增加信號損失。結果，需要很大的電流把VCO輸出驅動到足夠的電平，以便混頻器能在信號阻塞條件下產生低相位噪聲和噪聲系數。

　　集成VCO的接收器IC并非新事物。但要實現多載波要求的寬帶寬和低相位噪聲，全球移動通信系統(MC-GSM)無線網絡一直是個挑戰(zhàn)。GSM的信道復用方案要求接收LO具有極低的相位噪聲，尤其是在相間通道失調頻率為800 kHz的情況下，如圖2所示。如果這些相間通道的多余相位噪聲與同樣處于800 kHz失調條件下的無用信號相混合，則可能使相位噪聲轉換成IF輸出，從而降低系統的靈敏度。

圖1.框圖所示為2010左右時的典型蜂窩基站

圖2.信道復用方案要求在GSM無線系統中采用低相位噪聲的寬帶寬VCO，避免因阻塞導致性能下降

　　低VCO相位噪聲通常是通過高質量因數(高Q)諧振器和窄帶設計實現的。頻分也能降低噪聲。通過使VCO工作于接收器LO頻率的整數倍，隨后進行的分頻即可使相位噪聲降低一個6 dB/倍頻程，如圖3所示。GSM在1800 Mhz至1900 Mhz頻段內的相位噪聲要求極高，其嚴重程度大約相當于800 Mhz至900 Mhz頻段內相位噪聲的兩倍。

圖3.該VCO電路配置可實現倍頻程帶寬

　　在低相位噪聲以外，現代基站接收器設計必須支持無線通信網絡當前使用的多種調制方案。除GSM以外，其他調制方案包括寬帶碼分多址(WCDMA)和長期演進(LTE)系統。接收器設計通常包括若干不同的VCO，其相位噪聲性能配置為中等水平，通過組合的方式滿足基站倍頻程帶寬需求。