RDPHS手机(X平台)射频基础知识.ppt

1,PHS手机（X平台）射频部分基础知识,2,内容纲要,1. PHS手机的几个概念 2. PHS手机射频部分的框图 3. PHS手机射频器件的组成及其性能 4. PHS手机的主要射频技术指标 5. PHS手机天线电气性能要求 6. PHS手机射频性能的测量 7. PHS手机射频的环境试验,3,1. PHS手机的几个概念,PHS使用多载波TDMA-TDD无线接入方式，双工方式是TDD。（2.4.1） 每个信道300kHz。每个ARFCN分为8个时隙。 语音编码（CODEC）是32KBit/s ADPCM 传输率为 384KBit/s 时隙结构（ 2.4.3 ） PHS的调制方式是/4 shift QPSK。（3.3.1.2） 信道号：251255，182 （常用信道：18-66CH） 。频率覆盖范围：1893.651919.45MHz。（3.4.1）,4,2. PHS手机射频部分的框图,5,3. PHS手机射频器件的组成及其性能,主要器件： 前端芯片（开关PA+LNA） 收发芯片（Transceiver，集成了PLL） 压控振荡器（ VCO ） 声表滤波器（Saw Filter） 温补晶振（ TCXO ）,6,3.1 公用器件（1）,1）前端介质滤波器 在LNA之前的前端滤波器的插入损耗必须要小，否则会影响接收机的灵敏度，插损1dB1.4dB。 目前使用的器件有：松下的AM57S、soshin的MDR749。 2）前端开关PA+LNA模块 采用了日本SONY的CXG1051AFN，它集成了一个Switch+ PA+LNA+1st mix，发射时它对功率进行放大，接收时它对信号进行放大和变频。发射时增益为39dB，接收时LNA加变频的增益为20.5dB。,7,3.1 公用器件（2）,3）收发芯片（Transceiver） 收发主芯片采用日本松下公司的AN6591FJM。它集成了二个PLL、 /4 shift QPSK调制器、第二下变频器和限幅放大器等。 4）晶振 晶振的输出频率为19.2MHz，幅度为1.0Vp-p，频率稳定度 3PPM，无需压控端。 目前使用的器件是：京瓷的KT18，KSS的208C5。,8,3.2 接收支路专用器件,1） 第一中频滤波器（声表滤波器） 次级滤波器（在LNA之后的滤波器，中心频率243.95MHz。）的插入损耗可以稍大，达到4.0dB。但带外抑制度一定要好。偏离中心频率为1.2MHz处的隔离达40dB以上。 目前使用器件：京瓷的PAFC243A，KSS的LSFB19。 2）第二中频滤波器（陶瓷介质滤波器） 第二中频滤波器为陶瓷介质滤波器，中心频率10.8MHz，带宽200KHz，插损为56dB。 使用器件：村田的SFECS10M8PF00。,9,3.3 发射支路专用器件,1）后端介质滤波器 插入损耗可以稍大（可达到2.5dB），但带外抑制度一定要好（1660MHz处达到40dB），用于滤除在主芯片里调制和放大所产生的杂波。 目前使用器件：Soshin的MDR706、松下的BM56S。,10,3.4 锁相环路及使用器件,手机的锁相环电路为手机提供上、下变频的本振信号，其中鉴相电路在AN6591中实现，VCO、滤波电路外加。其中一本振频率为1650MHz1686MHz，锁相时间为600us左右，二本振频率固定为233.15MHz，其锁相时间为600us左右。 使用器件有：松下的VCO（ENF-VK1），maruwa的VCO（MVF-1668-27-C1433）,飞利浦的高频三极管（BFR92AW），东芝的变容管（HUV355B ）。,11,3.5 其它重要器件,1）开关管 用于收发时隙切换。 使用器件：VISHAY的Si1917EDH，ROHM的UMG2N。 2）LDO 给其它器件供电。 使用器件：理光的R1111N301B、321B，TI的TPS79333DBVR。,12,4. PHS手机的射频技术指标（1）,1）手机的发射功率（Transmission output ）： 当手机处于发射状态（Burst）下，在手机天线端口的输出功率电平。单位用mW表示。 指标标称值：10mW。 2）邻道功率（Adjacent channel power） ： 邻道功率是指手机工作于发射状态（Burst）下，以距离中心频率f KHz的频率点为中心的96KHz带宽内，0.625ms内的平均功率。其单位用nW表示。针对PHS手机，其邻道功率应在中心频率的600KHz处，900KHz处测试。 指标要求： 600kHz处 800nW (-31dBm) 900kHz处 250nW (-36dBm),13,4. PHS手机的射频技术指标（2）,3）突发的时间响应特性（Transient response characteristics of burst transmission ）： 手机在发射时隙的开/关瞬间，发射功率从80nW到到载波功率完全打开，或从开始关闭载波到发射功率降为80nW的过程中所占用的时间。 指标要求：上升沿： 13us；下降沿： 13us。 4）载波关断泄漏功率（Carrier off time leakage power ）： 载波关断泄漏功率是指在没有发射信号时，在相应的发射频段内的功率辐射。单位用nW表示。 指标要求：80nW,14,4. PHS手机的射频技术指标（3）,5）发射杂散（Transmission spurious）： 手机发射机工作时，在其RF频道的带内外的任何RF杂散辐射的峰值功率电平。单位用nW或uW表示。 这些杂散辐射包括：谐波辐射、分(频)谐波辐射、寄生辐射以及互调产物辐射等 指标要求：带内250nW；带外2.5uW。 6）占用带宽（Occupied bandwidth） ： 信号的占用带宽定义为包含了99%的发射信号功率的频率范围。从信号频谱的低端开始上移采样，当功率增加为信号总功率的0.5%时的采样点频率为下限频率fL；从信号频谱的高端开始下移采样，当功率增加为信号总功率的0.5%时的采样点频率为上限频率fT，信号占用带宽定义为信号频谱的上限频率fT与下限频率fL之差。即：BW = fT fL。 指标要求： 288kHz。,15,4. PHS手机的射频技术指标（4）,7）频率稳定度（Frequency stability）： 在所有使用的频率上可接受的最大频率漂移。 指标要求： 3ppm 8）调制精度（Modulation accuracy）： 即调制信号矢量误差。包括均方根矢量误差、峰值矢量误差、幅度误差、原点漂移等多项。 指标要求：均方根矢量误差12.5%,16,4. PHS手机的射频技术指标（5）,9）接收灵敏度（Receiving Sensitivity）： 接收灵敏度定义为：当误码率(EBR)上升为1*10-2时的输入信号功率电平值。单位用dBuV/dBm表示。 指标要求： 16dBuV 10) 邻道选择性（Adjacent channel selectivity ）： TCH的某一邻道上存在另一信号，该信号功率足够强时会影响到TCH的接收误码率。当TCH接收电平为灵敏度+3dB，且接收误码率达到0.01时，此时邻道的发射功率与接收灵敏度+3dB的比值即邻道选择性。 指标要求：频偏600kHz时50dB,17,4. PHS手机的射频技术指标（6）,11）互调性能（Intermodulation performance ）： 在TCH的附近存在两个其它信号（600kHz和1.2MHz频偏处），它们的交调产物对TCH信道产生干扰。当TCH的接收电平为灵敏度+3dB，且交调干扰导致接收误码率达到0.01时，此时这两个信号的电平值与接收灵敏度+3dB的比值即互调性能指标。 指标要求： 47dB 12) 杂散响应（Spurious response immunity）： 杂散信号对接收误码率产生影响。当TCH信道的信号强度在灵敏度+3dB的情况下，杂散信号导致了误码率达到0.01的功率电平与灵敏度+3dB的比值即杂散响应指标。 指标要求：47dB,18,5. PHS手机天线电气性能要求,频段特征：单频，带宽窄。 方向性： 全向 驻波： 0dBi,19,6. PHS手机射频性能的测量,1）主要测试项 发射指标：发射功率、邻道功率、载波泄漏、占用带宽、 频率稳定度、调制精度 接收指标：接收灵敏度 2）测试仪表工具 综合测试仪MT8801C、电平转换盒