射频链路设计中级联电路的NF、IP3的口算方法.doc

最佳实践射频链路设计中级联电路的NF、IP3的口算方法。一、 问题的提出系统到单板的设计射频反向链路设计中主要包括：链路指标要求、架构设计、指标分解、电路搭建、通用件设计。具体步骤如下：1. 反向链路指标（标准要求）2. 链路架构按器件/电路功能的（经验），模块划分（系统、工程要求）a) 链路架构主要包含两点：有哪些类型的器件，关键器件的顺序。b) 模块划分则是依据系统、工程要求，如何将链路划分成各模块。c) 例子：主要是各类滤波器、射频放大器、可控衰减器、ADC。顺序为DUPLNARF SAWMixerLC LPFRF AmplifierIF SAW。模块为3. 链路、模块、电路典型指标（经验），通用器件型号及参数（经验）a) 放大器、RF SAW、IF SAW、Mixer、DATT等b) 明确业界内当前的器件指标水平4. 关键指标分解到板级a) NF、IIP3、Gain等5. 从链路架构中分解关键点，基于关键点设计a) Mixer（线性度、CL、NF），Mixer后的RF Amplifier（NF、Gain、线性度）b) IF SAW的Insertion Loss，IF SAW后的RF Amplifier的NFc) 增益补偿、小区呼吸d) Max Input Power 基于选定的反向链路的架构和指标分解完后，我们会明确以下的一些设计目标：l 已知（反向链路的的要求），已知（反向链路的的要求）。l 选择合适的器件，合理地分配增益，使级联后的，。a) 仅从NF角度考虑，以某级器件为参考，希望越大越好、越小越好。越大、越小，则该级器件对的贡献越小。b) 仅从IIP3角度考虑，以某级器件为参考，希望越小越好、越大越好。越小、越大，则该级器件对的贡献越小。c) 以上存在三个矛盾/限制。NF、IIP3对的要求是矛盾的，器件对的限制，器件对的限制。d) 设计的目标就是很好折中/调和上述三个矛盾。问题的提出：业界中，在这个调和的过程中，一般要借助仿真工具来实现。这样作虽然计算精确，但是弊端很明显：耗时间，指导方向不强，对工具（计算机和软件）依赖性高，对适时性要求高的场合如故障定位和同行交流不是很方便。二、解决思路上文中折中/调和矛盾过程可用口算法完成，通过口算法计算射频级联电路的NF、IP3的完整分析见：反向链路设计级联电路的NF、IIP3的口算方法.doc和反向链路设计级联电路的NF、IIP3的口算方法.xls （1） NF的口算已知条件：1. 已知（RFE的NF的范围）；2. 知道链路中u 任意一级器件的u 前级总增益u 三者之间的量化关系（）级联NF的公式：。基于该公式，有：定义。将带入上式，则：转用对数表示，则有：上式中，。依据以上关系式，我们可以得到：l 、之间的简化关系。l 同时，给出与、之间的对应关系。l 将以上参数间的量化关系用简单的表格表述出来，表格见反向链路设计级联电路的NF、IIP3的口算方法.xls的Delta NF部分。（2） IIP3的口算已知条件是：1. 已知；2. 知道链路中任意一级器件的、该级器件对的贡献三者之间的量化关系；3. 已知链路中每级器件的Gain、IIP3，知道每级器件对的贡献；级联IIP3的公式：。链路设计时，要求：。则有如下推导：任意一级器件对的贡献为：（用百分比表示）。同时，可转用对数表示，如下式：上式中，。由此，在已知的情况下，可知、该级器件对的贡献三者之间的量化关系，具体计算见向链路设计级联电路的NF、IIP3的口算方法.xls之Delta IIP3部分。三、实践情况这个方法已广泛应用在CDMA基站