匹配電路,走線,與寄生效應(yīng)對手機(jī)射頻接收機(jī)靈敏度之影響與注意事項(xiàng)

1、 Mismatch/InsertionLoss由1-2可知，接收機(jī)越前面的階級，對于NoiseFigur的影響就越大，而一般接收機(jī)的方塊圖如下1:RFReceiver總和，對于接收機(jī)整體的NoiseFigure有最大影響，因?yàn)橛?可知,若這邊的Loss多1d，則接收機(jī)整體的NoiseFigure就是直接增加1d，因此挑選SAWFilter與ASM時(shí)，要盡量挑選InsertionLos較小的3而接收路徑走線，也是越短越好，其線寬越寬越好，這樣方能降低InsertionLoss當(dāng)然，由5可知，線寬變寬會使阻抗下降，因此若有多余空間，可將下層的GND作挖空處理，尤其是DES1800/PES190這些

2、頻段較高的RF走線，因?yàn)橛?可知,肌膚深度與頻率成反比，換言之，頻率越高InsertionLos越大。做了挖空處理后，便可在阻抗維持50奧姆/100奧姆的情況下，進(jìn)一步拓展線寬，以降低InsertionLossANTRFRec另夕卜，LNA輸入此之所以做接收低NoiseFigur述。值得注意的:LNA*InsertionLoss由下圖可知，若串聯(lián)33nH的電感，或并聯(lián)33pF的電容，則GSM四個(gè)頻帶的訊號，都會有所衰減，在這情況下，即便MismatchLosg艮小，但其跟InsertionLo嘟要盡可能兼顧到。20.85GHz-4.64dBInsertionLoss301.5Frequency

3、(GHz)1.8GHz0.9GHz-7.106dB-15.93dB1.9GHz-17.11dB1.8GHz-18.98dB0.85GHz-1835dB0,9GHz-1977dB1.9GHz-17.11dB匹配電路會衰減到主頻，導(dǎo)致InsertionLos很大，因此作匹配時(shí)，MismatchLoss由1可知，手機(jī)內(nèi)會有許多射頻功能，彼此間可能會有所干擾，若兩個(gè)頻率相近的訊號，同時(shí)被天線接收，則會產(chǎn)生極低頻，近乎直流訊號的IMD2。由10可知，直流訊號會使組件飽和，線性度下降，若直流訊號流入ASM，會使ASM線性度下降，即IIP2/IIP3會下降，那么抑制IMD2/IMD3的能力就會下降，因此需在

4、ASM輸入端，擺放串聯(lián)電容，來抵擋近乎直流訊號的IMD2。同理，若兩個(gè)頻率相近的訊號，同時(shí)流入ASM，一樣會產(chǎn)生極低頻，近乎直流訊號的IMD2，若流入Duplexer，會使Duplexer線性度下降，即IIP2/IIP3會下降，那么抑制IMD2/IMD3的能力就會下降，因此需在Duplexer輸入端，擺放串聯(lián)電容，來抵擋近乎直流訊號的IMD211-14當(dāng)然，Duplexer也會因上述的機(jī)制，產(chǎn)生近乎直流訊號的IMD2，若流入LNA，會使LNA線性度下降，那么MaximuminputpoerleveAdacentchannelselectiAMSuppressionBlocing有可能會劣化，因

5、此LNA輸入端，需擺放串聯(lián)電容，來抵擋近乎直流訊號的IMD2。TorwlTone2%然而，若走線的阻抗控制做得好，不需額外的電容與電感來做匹配5，或是調(diào)校出來的匹配電路，并不需要串聯(lián)電容，那么此時(shí)若擺放串聯(lián)電容，雖然抵擋了直流訊號的IMD2，但同時(shí)也會使阻抗有所偏移，該如何處理呢?JCDC上式是容抗的公式，由上式可知，串聯(lián)電容之所以能抵擋近乎直流訊號的IMD2,是因?yàn)槠漕l率極低，串聯(lián)電容會對其產(chǎn)生極大的阻抗，因此可以隔絕。同時(shí)也由上式知，當(dāng)電容值極大時(shí)，其阻抗會近乎于零。而由4可知，作阻抗匹配前，要先將落地組件拔除，且串聯(lián)零奧姆電阻，來得知走線的原始阻抗，因此可知串聯(lián)零奧姆電阻，并不會改變原始

6、阻抗。而前述已知，電容值極大時(shí)，其阻抗會近乎于零，相當(dāng)于零奧姆電阻，故可知若想抵擋近乎直流訊號的IMD2，但又不想使阻抗有所偏移時(shí)，可以擺放大電容，來同時(shí)兼具這兩種需求。然而這邊所謂的大電容，并不需要到uF等級，因?yàn)橛?-8可知，uF等級的電容，至少都是0603的尺寸，若擺放在走線，不僅占空間，同時(shí)也會因?qū)挾扰c走線差異過大，產(chǎn)生很大的阻抗不連續(xù)，以至于MismatchLos增加，如下圖5:因此pF等級的電容即Impedance #discontinuity #由4可知，作匹配時(shí)，會先著重在Connector到Duplexer這段，因?yàn)檫@段阻抗，會同時(shí)影響發(fā)射與接收，因此需優(yōu)先顧慮，確保S11與

7、S22都在50奧姆附近，之后再調(diào)后端匹配時(shí)，這段匹配就不要再更動(dòng)，避免顧了接收走線阻抗，卻偏了發(fā)射走線阻抗，增加來回反復(fù)調(diào)校時(shí)間19。值得注此在來抵消AntPo，rt看出去需為一個(gè)電感性負(fù)載。但若未擺放該落地電感，或其落地電感離Duplexer的AntPo太遠(yuǎn)，則會因?yàn)樽呔€與GND間的寄生效應(yīng)，導(dǎo)致Duplexer的的AntPort看出去為一個(gè)電容性負(fù)載，這會使其S11與S22的收斂度變差，同時(shí)打件時(shí)，也會使每片PCB的S11與S22,有很大差異15因此需特別注意，如下圖:在阻抗的收斂度部分，除了Duplexer的AntPort看出去需為一個(gè)電感性負(fù)載，由4可知，一般而言，T型/n型的匹配，其

8、收斂度會比L型來得好，若L型在MidChannel已經(jīng)很接近50奧姆，但Lo/HighEhann啲阻抗卻不收斂，可利用下圖，在保有L型的Matching效果同時(shí)，進(jìn)一步讓Lo/HighEhhaine的阻抗收斂。CIIoL-2LPisectionfilterJ匚PisectionfilterL/2L/22C2C另外，由1可知，Connector其實(shí)是一個(gè)切換開關(guān)，當(dāng)RFCabl接上時(shí)，后方應(yīng)呈現(xiàn)開路狀態(tài)，如下圖:MeasuredPower因此理論上當(dāng)?shù)鬋onnec后方并無ReferencePlane亦即天線的匹配電路，也包含在量到的阻抗內(nèi)，換句話說，此時(shí)量到的阻抗是不準(zhǔn)的。因此為避免該情況，建

9、議將Connector拔掉,以確保阻抗量測的正確性。7WithTConnectorleakageIncorrectS11IncorrectS22!iDuplexerHiAntMatching 前述可知，將走線下層的作挖空處理，便可在阻抗維持50奧姆/100奧姆的情況下，進(jìn)一步拓展線寬，以降低InsertionLoss而由6-8可知，挖空的作法，同時(shí)也可避免寄生效應(yīng)對阻抗的影響，尤其是DES1800/PES190這些頻段較高的RF走線，受寄生效應(yīng)的影響更大。GND以0402匹配組件為例，零件的寬度大約為20mila0 x5mm）以5的迭構(gòu)計(jì)算，若第二層的不挖空，則表層50奧姆走線線寬為3x7mi

10、l換言之，此時(shí)走線與0402匹配組件接合處，會有頗大的阻抗不連續(xù)，而這塊區(qū)域，是天線凈空區(qū)，亦即下方挖空，也不會影響其他走線，因此多半會將線寬弄成跟匹配組件一樣，而5的例子中，其線寬由3x7n拓展為20mil下層挖空到第五層,其阻抗計(jì)算結(jié)果為46x45奧姆，還算在可接受范圍內(nèi)。而有時(shí)常出現(xiàn)蓋上去后Ov其靈敏度變差的現(xiàn)象，可能原因，便是由于與RF走線v，或是匹配組件間的距離過近，其寄生電容影響了阻抗，尤其是0402尺寸的組件，因?yàn)轶w積較大，更容易有這現(xiàn)象，此時(shí)可以利用阻抗軟件先加以驗(yàn)證，將H1與H2,設(shè)為100m來模擬未加Cov時(shí)的阻抗。接著再將實(shí)際的H1值帶入，0402組件的高度，約20m，因

11、此H2大約為H1-20。此時(shí)去比較阻抗的變化，便可得知與RFCovr走線，或是匹配組件間的距離，是否會影響阻抗了6-8。由于差分訊號抵抗干擾的能力，比單端訊號強(qiáng)，所以接收走線多半為差分訊號由17可知，差分訊號的阻抗，與間距會有關(guān)系，如下圖17:17也知，間距越小，其差分訊號抵抗干擾的能力就越好，因此原則上間距越小越好，但已知間距越小，其阻抗就越小，這會使阻抗無法控制得宜，因此，更精確一點(diǎn)講，在符合阻抗控制100奧姆的前提下，其間距必須越小越好，這樣才可有較佳的抗干擾能力。然而若匹配電路含串聯(lián)電感，則間距越小，會使其電感越靠近，可能會引起互感，導(dǎo)致阻抗偏移，靈敏度下降，因此差分走線的串聯(lián)電感，最

12、好使用多層式電感不要使用繞線式電感，這樣可使互感量降到最低6-8。相較于內(nèi)層走線，其表層走線可以有較短的走線長度，也可避免因穿層而產(chǎn)生的阻抗不連續(xù)效應(yīng)，也較容易將阻抗控制在50奧姆（單端）或100奧姆（差分），同時(shí)也可擁有較寬的線寬，換句話說，表層走線可以有較小的MismthLfesInsertionLoss這對NoiseFigu啲降低，靈敏度的改善，自然是有幫助。然而由18可知，表層走線較容易被噪聲干擾，若接收訊號有噪聲干擾，那么即便LNA輸入端的Loss再怎么小，很有可能某些Chnne的靈敏度會非常差。因此當(dāng)接收路徑在表層走線時(shí)，與周遭走線的距離要拉大，且GND務(wù)必要包好，尤其是單端走線，

13、因?yàn)閱味俗呔€的抗干擾能力，不如差分訊號17。 #ReferenceGSM寸頻接收機(jī)靈敏度之解析與研究，百度文庫噪聲系數(shù)（NoiseFigur對手機(jī)射頻接收機(jī)靈敏度之影響，百度文庫天線開關(guān)模塊_簡介,百度文庫PassiveImpedneMa&Ch大全，百度文庫手機(jī)射頻之阻抗控制,百度文庫上集_磁珠_電感_電阻_電容于噪聲抑制上之剖析與探討,百度文庫中集_磁珠_電感_電阻_電容于噪聲抑制上之剖析與探討,百度文庫下集_磁珠_電感_電阻_電容于噪聲抑制上之剖析與探討,百度文庫PCBParametersandFeaturesThatImpactSignalIntegrity直流偏移對于手機(jī)零中頻接收機(jī)之危害,百度文庫11RTR6285A2HighBand-2LowBnd(2H_2L)TopicsIntroductionOverview,Qualcomm12Duplexerswithhighlinearity,EPCOS13RFFro