Беспроводной сетевой адаптер стандарта LTE

1. Анализ технического задания 3
2. Расчет дальности действия радиоканала 5
3. Структурная схема. Расчет основных технических характеристик 6
4. Разработка принципиальной схемы 10
5. Анализ электромагнитной совместимости 23
6. Предварительная проработка конструкции устройства 24
7. Литература 25

Цифровой вход/выход для проведения тестирования VSSDIG 23 Ground Supply SPI Interface Pads and of Digital Circuit Modules Земля цифровой части схемы VDDDIG
24 Voltage Supply of Digital Circuit Modules Питание цифровой части схемы VDDBBIF 25 Voltage Supply of Digital Base Band Interface Pads
Питание цифрового интерфейса NSDE 26
SPI Enable Digital Input
The rising edge of SCL and a low SDE indicate the start of a data transmission to
the SPI slave
Цифровой вход SCL 27
SPI Clock Digital Input
At every rising edge the SDI data is latched into the internal SPI register. SDO
data change also on the rising edge. Цифровой вход (для синхронизации) SDI
28 SPI Data Digital Input
Serial SPI data input stream is started with SDE and contain first an address
byte. Read in is MSB first. The MSB of the address byte is the R/W control bit.
After the address byte there follows a number of data bytes. The actual number
of data bytes depends on the address.
Цифровой вход SDO 29 SPI Data Digital Output
Цифровой выход NRES 30
Power On Reset
Low active, open drain output with internal 10k? pull up resistor Сброс (резистор 10 к Ом) BBTXIN
31 Base Band Transmit Input I Negative
Complementary signal to BBTXIP
Вход I-канала (основной полосы передачи, отрицательная фаза) BBTXIP 32
Base Band Transmit Input I Positive
Base band transmit input signal In Phase
Вход I-канала (основной полосы передачи, положительная фаза) BBTXQP 33
Base Band Transmit Input Q Positive
Complementary signal to BBTXQN
Вход Q-канала (основной полосы передачи, отрицательная фаза) BBTXQN 34
Base Band Transmit Input Q Negative
Base band transmit input signal Quad Phase
Вход Q-канала (основной полосы передачи, положительная фаза) VDDBBTX 35 Voltage Supply of BB TX circuit modules
Питание основных модулей передачи VCMD 36
Common Mode Voltage Bias Output
RX Elements DC output voltage 1.0V, only active if PRX=High Общий режим смещения выхода BBRXIN
37 Base Band Receive Output I Negative
In Phase output negative. The base band-processed signal is level voltage
programmable to adapt to different base band ADCs. The capacitive load should
be less than 10pF asymmetric
Конденсатор усилителя I-канала BBRXIP 38
Base Band Receive Output I Positive
Complementary signal to BBRXIN
Конденсатор усилителя I-канала (дополнительный сигнал) BBRXQP 39
Base Band Receive Output Q Positive
Quad Phase output positive. The base band-processed signal is level voltage
programmable to adapt to different base band ADCs. The capacitive load should
be less than 10pF asymmetric.
Конденсатор усилителя Q-канала BBRXQN 40
Base Band Receive Output Q Negative
Complementary signal to BBRXQP Конденсатор усилителя Q-канала
(дополнительный сигнал) VSSBBRX
41 Voltage Supply of BB Receive circuit modules Питание VDDBBRX 42 Voltage Supply of BB Receive circuit modules
VDDCLK 43 Ground Supply of CMOS Clock Output Driver
Земля синхронизации CLK 44 40MHz CMOS Clock Digital Output Driver
синхронизация VSSCLK 45 Ground Supply of CMOS Clock Output Driver
VSSXCL 46 Ground Supply of Crystal Clock Input Buffer
Земля синхронизации XCL 47 Crystal Clock Input Buffer
Вход для синхронизации VDDXCL 48 Voltage Supply of Crystal Clock Input Buffer
Питание блока синхронизации VDDCHP 49 Voltage Supply of Phase Frequency Detector and Charge Pump Modules
Питание детектора VSSCHP 50,51 Ground Supply of Phase Frequency Detector and Charge Pump Modules Земля детектора VDDAPLL
52 Voltage Supply of PLL Analog Divider Modules Питание аналоговой части схемы VSSAPLL 53 Ground Supply of PLL Analog Divider Modules
Земля аналоговой части схемы CVI 54 VCO Control Voltage IO (Testpin)
Управление напряжением VSSVCO 55 Ground Supply of Synthesizer modules VCO and APLF
Земля синтезатора частот VDDVCO 56 Voltage Supply of Synthesizer modules VCO and APLF Питание синтезатора частот
5. Анализ электромагнитной совместимости

Электромагнитная совместимость адаптера определяется возможностью работы адаптера на прием при заданных технических параметрах в условиях наружных помех, наводок и работы собственного передатчика. С другой стороны, адаптер не должен излучать сигналы вне полосы частот, отведенных на передачу.
Для выполнения условий электромагнитной совместимости принят ряд мер.
СВЧ-канал собран по схеме, обеспечивающей глубокую развязку входного и выходного тракторов, не допуская проникновения сигнала передатчика на вход приемника, а также проникновения мощного, например, импульсного воздействия, в приемный тракт со стороны эфира.
Другой мерой защиты от внешнего воздействия является экранирование устройства в целом и отдельных его частей. Выполнение этой меры требует тщательной проработки конструкции устройства.
6. Предварительная проработка конструкции устройства
Конструкция адаптера модульного типа. Габаритные размеры составляют порядка: длина – 360 мм, высота – 180 мм, ширина – 250 мм.
Конструкция адаптера 1 содержит модули: 2 – блок приема передатчика, 3 - устройство ЦОС, 4 – микроконтроллер, 5 – блок питания.
В приложении П.4 изображен внешний вид устройства и подсоединения к нему антенны и компьютера.
Согласно ГОСТ 14254-96 «Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)» адаптеру соответствует код защиты IP 51C.
Адаптер имеет защитное заземление. Корпус и входящие в состав модема модули экранированы.
Подсоединение антенны и компьютера на задней части корпуса.
На передней части корпуса выведены индикаторы состояния работы микропроцессора и блока питания.
Блок питания адаптера импульсный с защитой от перегрузок и коротких замыканий. Защита нагрузки по току и напряжению электронная с самовозвратом или ручным пуском.
Питание переменным током частотой 50 Гц напряжением 220В. Защита нагрузки автоматическая тепловая с системой УЗО.

7. Литература
Glisic S., Lorenzo B. Advanced Wireless Networks. Cognitive, Cooperative and Opportunistic 4G Technology. 2009
Гепко И.А., Олейник В.Ф., Чайка Ю.Д., Бондаренко А.В. Срвременные беспроводные сети.: состояние, и перспективы развития.- К.: ЕКМО, 2009
Першин В.Т. Основы современной радиоэлектроники – Ростов н/Д: Феникс, 2009
ГОСТ 14254-96 «Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)»
Зорин А.Ю. Условные графические обозначения на электрических схемах – МЭИ, 2007
ГОСТ 2.702-75. МС. ЕСКД. Правила выполнения электрических схем
ГОСТ 2.710-81. ЕСКД. Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах

- 2 -
2
IN1
OUT0
SYNX IN
SYNX OUT
OUT1
IN0
EXTCLK
Взам. инв. № Подпись и дата Инв. № подл. Пояснительная записка Лист Изм. Кол. Лист №док Подпись Дата