2.1RDPHS手机射频基础知识ppt课件

1、1PHS手机手机X平台射频部平台射频部分基础知识分基础知识2内容纲要内容纲要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31. PHS手机的几个概念手机的几个概念 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/

2、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）42. PHS手机射频部分的框图手机射频部分的框图VCOVCO1 1VCOVCO2 2PALNAMIXTCXO233.15MHz1.6GHz243.95MHz10.8MHz1.9GHz1.9GHzPLL1PLL2BB Control19.2MHzI+Q+I-Q-10.8MHzRSSILDOBB ControlBB ControlCXG1051/CXG7001AN6591FJMto 6591to VCOto 1051/7001

3、53. PHS手机射频器件的组成及其性能手机射频器件的组成及其性能主要器件：主要器件：前端芯片开关前端芯片开关PA+LNA）收发芯片收发芯片Transceiver，集成了，集成了PLL）压控振荡器（压控振荡器（ VCO ）声表滤波器声表滤波器Saw Filter）温补晶振（温补晶振（ TCXO ）63.1 公用器件公用器件1）1前端介质滤波器前端介质滤波器 在在LNA之前的前端滤波器的插入损耗必须要小，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：松下的目前使用的器件有：松下的AM57S、soshin的的M

4、DR749。2前端开关前端开关PA+LNA模块模块 采用了日本采用了日本SONY的的CXG1051AFN，它集成了一个，它集成了一个Switch+ PA+LNA+1st mix，发射时它对功率进行放，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，接收时LNA加变频的增益为加变频的增益为20.5dB。73.1 公用器件公用器件2）3收发芯片收发芯片Transceiver） 收发主芯片采用日本松下公司的收发主芯片采用日本松下公司的AN6591FJM。它集成了二个它集成了二个PLL、 /4 shift QPSK调制器

5、、第二下调制器、第二下变频器和限幅放大器等。变频器和限幅放大器等。4晶振晶振 晶振的输出频率为晶振的输出频率为19.2MHz，幅度为，幅度为1.0Vp-p，频，频率稳定度率稳定度 3PPM，无需压控端。，无需压控端。 目前使用的器件是：京瓷的目前使用的器件是：京瓷的KT18，KSS的的208C5。83.2 接收支路专用器件接收支路专用器件1） 第一中频滤波器声表滤波器）第一中频滤波器声表滤波器） 次级滤波器在次级滤波器在LNA之后的滤波器，中心频率之后的滤波器，中心频率243.95MHz。）的插入损耗可以稍大，达到。）的插入损耗可以稍大，达到4.0dB。但带外抑制度一定要好。偏离中心频率为但带

6、外抑制度一定要好。偏离中心频率为1.2MHz处处的隔离达的隔离达40dB以上。以上。 目前使用器件：京瓷的目前使用器件：京瓷的PAFC243A，KSS的的LSFB19。2第二中频滤波器陶瓷介质滤波器）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，中心频率第二中频滤波器为陶瓷介质滤波器，中心频率10.8MHz，带宽，带宽200KHz，插损为，插损为56dB。 使用器件：村田的使用器件：村田的SFECS10M8PF00。93.3 发射支路专用器件发射支路专用器件1后端介质滤波器后端介质滤波器 插入损耗可以稍大可达到插入损耗可以稍大可达到2.5dB），但带外抑），但带外抑制度一定要

7、好制度一定要好1660MHz处达到处达到40dB），用于滤除），用于滤除在主芯片里调制和放大所产生的杂波。在主芯片里调制和放大所产生的杂波。 目前使用器件：目前使用器件：Soshin的的MDR706、松下的、松下的BM56S。103.4 锁相环路及使用器件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VCOENF-VK1），maruwa的VCOMVF-1668-2

8、7-C1433）,飞利浦的高频三极管BFR92AW），东芝的变容管HUV355B ）。113.5 其它重要器件其它重要器件1开关管开关管 用于收发时隙切换。用于收发时隙切换。 使用器件：使用器件：VISHAY的的Si1917EDH，ROHM的的UMG2N。2LDO 给其它器件供电。给其它器件供电。 使用器件：理光的使用器件：理光的R1111N301B、321B，TI的的TPS79333DBVR。124. PHS手机的射频技术指标1）1 1手机的发射功率手机的发射功率Transmission output Transmission output ）：）： 当手机处于发射状态当手机处于发射状态Bu

9、rstBurst下，在手机天下，在手机天线端口的输出功率电平。单位用线端口的输出功率电平。单位用mWmW表示。表示。 指标标称值：指标标称值：10mW10mW。2 2邻道功率邻道功率Adjacent channel powerAdjacent channel power） ： 邻道功率是指手机工作于发射状态邻道功率是指手机工作于发射状态BurstBurst下，以距离中心频率下，以距离中心频率f KHzf KHz的频率点为中心的的频率点为中心的96KHz96KHz带宽内，带宽内，0.625ms0.625ms内的平均功率。其单位用内的平均功率。其单位用nWnW表示。针对表示。针对PHSPHS手机，

10、其邻道功率应在中心频率的手机，其邻道功率应在中心频率的600KHz600KHz处，处，900KHz900KHz处测试。处测试。 指标要求：指标要求： 600kHz600kHz处处 800nW (-31dBm) 800nW (-31dBm) 900kHz900kHz处处 250nW (-36dBm)250nW (-36dBm)134. PHS手机的射频技术指标2）3突发的时间响应特性突发的时间响应特性Transient response characteristics of burst transmission ）：）： 手机在发射时隙的开手机在发射时隙的开/关瞬间，发射功率从关瞬间，发射功率从

11、80nW到到到到载波功率完全打开，或从开始关闭载波到发射功率降载波功率完全打开，或从开始关闭载波到发射功率降为为80nW的过程中所占用的时间。的过程中所占用的时间。 指标要求：上升沿：指标要求：上升沿： 13us；下降沿：；下降沿： 13us。4载波关断泄漏功率载波关断泄漏功率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。单位用发射频段内的功率辐射。单位用nW表示。表示。 指标要求：指标要求：80nW144. PHS手机的射频技术指标3）5发射杂散发射杂散

12、Transmission spurious）：）： 手机发射机工作时，在其手机发射机工作时，在其RF频道的带内外的任何频道的带内外的任何RF杂散辐射的峰值功率电平。单位用杂散辐射的峰值功率电平。单位用nW或或uW表示。表示。 这些杂散辐射包括：谐波辐射、分这些杂散辐射包括：谐波辐射、分(频频)谐波辐射、寄谐波辐射、寄生辐射以及互调产物辐射等生辐射以及互调产物辐射等 指标要求：带内指标要求：带内250nW；带外；带外2.5uW。6占用带宽占用带宽Occupied bandwidth） ： 信号的占用带宽定义为包含了信号的占用带宽定义为包含了99%的发射信号功率的发射信号功率的频率范围。从信号频谱

13、的低端开始上移采样，当功的频率范围。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率增加为信号总功率的0.5%时的采样点频率为下限频时的采样点频率为下限频率率fL；从信号频谱的高端开始下移采样，当功率增加；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为信号总功率的0.5%时的采样点频率为上限频率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信号占用带宽定义为信号频谱的上限频率fT与下限频与下限频率率fL之差。即：之差。即：BW = fT fL。 指标要求：指标要求： 288kHz。 154. PHS手机的射频技术指标4）7频率稳定度频率稳定度Frequen

14、cy stability）：）： 在所有使用的频率上可接受的最大频率漂移。在所有使用的频率上可接受的最大频率漂移。 指标要求：指标要求： 3ppm8调制精度调制精度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。量误差、幅度误差、原点漂移等多项。 指标要求：均方根矢量误差指标要求：均方根矢量误差12.5%164. PHS手机的射频技术指标5）9接收灵敏度接收灵敏度Receiving Sensitivity）：）： 接收灵敏度定义为：当误码率接收灵敏度定义为：当误码率(E

15、BR)上升为上升为1*10-2时的时的输入信号功率电平值。单位用输入信号功率电平值。单位用dBuV/dBm表示。表示。 指标要求：指标要求： 16dBuV10) 邻道选择性邻道选择性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时会影响到TCH的接收误码率。当的接收误码率。当TCH接收电平为灵接收电平为灵敏度敏度+3dB，且接收误码率达到，且接收误码率达到0.01时，此时邻道的发时，此时邻道的发射功率与接收灵敏度射功率与接收灵敏度+3dB的比值即邻道选择性。的比值即邻道选择

16、性。 指标要求：频偏指标要求：频偏600kHz时时50dB174. PHS手机的射频技术指标6）11互调性能互调性能Intermodulation performance ）：）： 在在TCH的附近存在两个其它信号的附近存在两个其它信号600kHz和和1.2MHz频偏处），它们的交调产物对频偏处），它们的交调产物对TCH信道产生干扰。当信道产生干扰。当TCH的接收电平为灵敏度的接收电平为灵敏度+3dB，且交调干扰导致接收，且交调干扰导致接收误码率达到误码率达到0.01时，此时这两个信号的电平值与接收时，此时这两个信号的电平值与接收灵敏度灵敏度+3dB的比值即互调性能指标。的比值即互调性能指标。

17、 指标要求：指标要求： 47dB12) 杂散响应杂散响应Spurious response immunity）：）： 杂散信号对接收误码率产生影响。当杂散信号对接收误码率产生影响。当TCH信道的信号信道的信号强度在灵敏度强度在灵敏度+3dB的情况下，杂散信号导致了误码率的情况下，杂散信号导致了误码率达到达到0.01的功率电平与灵敏度的功率电平与灵敏度+3dB的比值即杂散响应的比值即杂散响应指标。指标。 指标要求：指标要求：47dB185. 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： 0dBi196. PHS手机射频性能的测量1主要测试项主要测试项发射指标：发射功率、邻道功率、载波泄漏、发射指标：发射功率、邻道功率、载波泄漏、占用带宽、占用带宽、 频率稳定度、调制精度频率稳定度、调制精度接收指标：接收灵敏度接收指标：接收灵敏度2测试仪表工具测试仪表工具 综合测试仪综合测试仪MT8801C、电平转换盒、平板耦合、电平转换盒、平板耦合天线天线3测试方法测试方