2射頻技術(shù)-射頻鏈路（行業(yè)知識）

1、射頻技術(shù)射頻鏈路1沐風(fēng)書屋e分貝(dB)功率（dBm）分貝的概念2沐風(fēng)書屋eIL=0.5 or 3dBGain=200 or 23dB增益與衰減(dB)3沐風(fēng)書屋e4沐風(fēng)書屋e幾路典型收/發(fā)機原理框圖5沐風(fēng)書屋e直接調(diào)制發(fā)射機原理框圖超外差發(fā)射接收機原理框圖數(shù)字中頻發(fā)射機原理框圖超外差射頻接收機原理框圖零中頻射頻接收機原理框圖數(shù)字中頻接收機原理框圖幾路典型收/發(fā)機原理框圖6沐風(fēng)書屋e(I)直接調(diào)制發(fā)射機原理框圖優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，器件少，成本低；缺點：I/Q相位的幅度和相位不平衡不易調(diào)節(jié)，易造成 較大的載波泄漏和邊帶泄漏7沐風(fēng)書屋e(II)超外差發(fā)射機原理框圖優(yōu)點：低頻調(diào)制器具有更好的幅頻特性；功

2、放和本振有 很好的隔離；缺點：所需元件多，增加噪聲，增加發(fā)射機的復(fù)雜度、 體積、功耗和成本。8沐風(fēng)書屋e(III)數(shù)字中頻發(fā)射機原理圖優(yōu)點：調(diào)制精度高，射頻電路設(shè)計簡單；缺點：對基帶要求較高，目前成本較高，功耗大。9沐風(fēng)書屋e(IV)超外差射頻接收機原理框圖10沐風(fēng)書屋e(V)零中頻射頻接收機原理框圖11沐風(fēng)書屋e(VI)數(shù)字中頻接收機原理框圖12沐風(fēng)書屋e射頻電路的典型單元13沐風(fēng)書屋eWCDMA移動終端收發(fā)信機框圖超外差發(fā)射機原理框圖低噪聲放大器混頻器頻率合成器WCDMA功率放大器射頻電路的典型單元14沐風(fēng)書屋eI.WCDMA移動終端收發(fā)信機框圖15沐風(fēng)書屋eII.低噪聲放大器描述一個系統(tǒng)

3、（如接收機）內(nèi)部噪聲大小，可以用噪聲系數(shù)（NoiseFactor）F來表示，或者取其對數(shù)值，變成噪聲指數(shù)（NoiseFigure）。 由于接收機內(nèi)部噪聲的加入，會使得輸出端的信號噪聲比降低，所以噪聲系數(shù)值一定大于，而噪聲指數(shù)NF值則大于0dB 16沐風(fēng)書屋e17沐風(fēng)書屋e噪聲系數(shù)級連公式18沐風(fēng)書屋eIII.混頻器19沐風(fēng)書屋e混頻器頻譜分析20沐風(fēng)書屋e射頻電路鏡頻抑制21沐風(fēng)書屋e典型混頻器的指標(biāo)22沐風(fēng)書屋e混頻器的非線性失真23沐風(fēng)書屋eIV.頻率合成器頻率合成器在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用24沐風(fēng)書屋e鎖相式頻率合成器原理框圖25沐風(fēng)書屋e頻率合成器的相位噪聲26沐風(fēng)書屋e 27沐風(fēng)書屋eV.

4、WCDMA功率放大器 功率放大器是現(xiàn)代通信系統(tǒng)中非常重要的組成部分，收發(fā)端的線性放大和頻率變換是保證能夠正確解調(diào)數(shù)字調(diào)制信號的必要條件?，F(xiàn)在通信系統(tǒng)均采用了QPSK,64QAM等線性調(diào)制技術(shù)，這些調(diào)制方法對功放的非線性特性非常敏感，因而對放大器有更高的線性要求，以避免對鄰近信道的干擾，保證調(diào)制的窄帶特性。設(shè)計具有高度線性的寬帶功率放大器顯得十分必要。 A類放大器具有最好的線性，但效率過低。A類放大器的偏置使其工作在線性區(qū)域的中間部分，RF信號不可能超出到非線性區(qū)域。但由于其效率低下，A類放大器一般避免使用。此外還有AB類，B類，C類偏置放大器，這些放大器通過使放大器工作在更接近截止電流的工作點

5、上達到較高的效率。 28沐風(fēng)書屋e功放的非線性-理想線性特性理想線性放大器PAPinPout29沐風(fēng)書屋e非線性放大器典型現(xiàn)象非線性功率放大器PA增益壓縮PinPout30沐風(fēng)書屋e輸入輸出31沐風(fēng)書屋e功放非線性-導(dǎo)致頻譜擴展32沐風(fēng)書屋e線性化-功率回退法33沐風(fēng)書屋e線性化-負(fù)反饋法34沐風(fēng)書屋e線性化-預(yù)失真法射頻預(yù)失真基帶預(yù)失真35沐風(fēng)書屋e線性化-前饋法36沐風(fēng)書屋e功放實物37沐風(fēng)書屋e射頻電路的典型性能38沐風(fēng)書屋e調(diào)制、解調(diào)精度接收機靈敏度鄰道選擇性阻塞特性分析WCDMA終端射頻接收機指標(biāo)WCDMA終端射頻發(fā)射機指標(biāo)射頻電路的典型性能39沐風(fēng)書屋eI.調(diào)制、解調(diào)精度 在無線通

6、信系統(tǒng)中，通常用矢量調(diào)制誤差（EVM）來表征調(diào)制器和解調(diào)器的精度。 矢量調(diào)制誤差（EVM）是衡量接收機解調(diào)特性的一個重要指標(biāo)。WCDMA終端技術(shù)協(xié)議給出了EVM指標(biāo)的定義： 設(shè)接收機在一個時隙T內(nèi)的輸出波形為V(t),0tT，而理想輸出波形應(yīng)為S(t)，0t29dB49沐風(fēng)書屋eIV.阻塞特性分析帶內(nèi)阻塞是指在有用信號功率為-104dBm，阻塞點頻信號功率為-46dBm（偏離10MHz）以及阻塞譜信號為-46dBm（偏離20MHz）時，誤碼率小于0.001。該指標(biāo)對接收機前端的非線性和射頻本振（RF LO）的相位噪聲都提出了較高的要求。帶外阻塞指標(biāo)決定了接收機抵御其他系統(tǒng)干擾的能力，它決定于接

7、收機的預(yù)選濾波器特性。LO相位噪聲的相互混頻也會影響其阻塞效果。故帶外阻塞指標(biāo)主要由鏈路的線性、濾波特性和本振的相位噪聲共同影響。50沐風(fēng)書屋e在有強干擾時，本振對相噪對信號的影響協(xié)議中討論雙音阻塞指標(biāo)時提到在偏離信號10MHz處存在點頻信號-46dBm，此時信號電平為-114dBm。則有倒易混頻公式，容易計算出本振在偏離中心10MHz處，分辨率帶寬取3.84MHz時，相位噪聲應(yīng)低于-125dBc/Hz。51沐風(fēng)書屋eWCDMA接收機阻塞模板52沐風(fēng)書屋eV.WCDMA終端射頻接收機指標(biāo)接收靈敏度：-125dBm；鄰道選擇性：-93dBm(SF=128、BER=0.001、 -41dBm5MH

8、z）；阻塞特性：-104dBm（SF=128、BER=0.001、 點頻-46dBm10MHz、譜-46dBm20MHz）相位噪聲 ：-130dBc/Hz1MHz (RF LO)； -100dBc/Hz100kHz(IF LO)；I/Q輸出阻抗幅度：600mV(高阻)53沐風(fēng)書屋eVI.WCDMA終端射頻發(fā)射機指標(biāo)最大發(fā)射功率：30dBm;最小發(fā)射功率：-30dBm;功率控制動態(tài)范圍：50dB；占用帶寬：5MHz；矢量誤差幅度（EVM）：17.5%；鄰道泄露功率比（ACLR）：45dB(5MHz)； 50dB(10MHz)帶外輻射特性：54沐風(fēng)書屋e一種簡單鏈路預(yù)算方法pp.201數(shù)字通信-基

9、礎(chǔ)與應(yīng)用 （二版）B. Skalar鏈路余量與可用率55沐風(fēng)書屋e一個實例-衛(wèi)星鏈路預(yù)算56沐風(fēng)書屋e57沐風(fēng)書屋eWCDMA/GSM射頻單元典型芯片58沐風(fēng)書屋eWCDMA/GSM雙頻雙模手機射頻單元參考設(shè)計方案59沐風(fēng)書屋eWCDMA/GSM雙頻雙模手機射頻單元參考設(shè)計方案60沐風(fēng)書屋e61沐風(fēng)書屋eGSM+WCDMA 手機射頻詳細(xì)功能框圖62沐風(fēng)書屋eWCDMA/GSM雙頻雙模手機射頻單元參考設(shè)計方案63沐風(fēng)書屋e課堂作業(yè)試分配各項參數(shù)如下：EIRP設(shè)為 45dBm。Gr = 30dB。 對于4QAM或QPSK方式, (Eb/n0)req =10.5dB（BER=1e-6）, R=76.2dB（即在28MHz帶內(nèi)具有42Mbits/s的信號碼率，頻帶效率1.5bits/s，升余滾降