TD-SCDMA手机射频前端设计

文章摘要：a)接收机最大输入信号电平指标。该指标涉及到接收机的两个问题：接收机通道增益控制范围，因为该指标规定了天线端口最大输入信号电平，而灵敏指标规定了最小输入信号电平，我们总希望基带接口处电平恒定，这就要求通道增益控制范围至少大于这两个指标规定的电平之差；该指标牵扯到的另一个射频通道技术指标就是要求通道在如此大的信号电平下不能发生明显的限幅。针对该指标要求，MAXIM建议将MAX2392置为低增益模式。图1所示参考设计在低增益模式下测到输入1dB压缩点为-11.6dBm，而最大输入信号电平为-25dBm，显然可以满足要求。 b)杂散响应与阻塞指标。杂散响应主要是针对超外差接收机提的指标，杂散响应点也

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a)接收机最大输入信号电平指标。该指标涉及到接收机的两个问题：接收机通道增益控制范围，因为该指标规定了天线端口最大输入信号电平，而灵敏指标规定了最小输入信号电平，我们总希望基带接口处电平恒定，这就要求通道增益控制范围至少大于这两个指标规定的电平之差；该指标牵扯到的另一个射频通道技术指标就是要求通道在如此大的信号电平下不能发生明显的限幅。针对该指标要求，MAXIM建议将MAX2392置为低增益模式。图1所示参考设计在低增益模式下测到输入1dB压缩点为-11.6dBm，而最大输入信号电平为-25dBm，显然可以满足要求。

b)杂散响应与阻塞指标。杂散响应主要是针对超外差接收机提的指标，杂散响应点也称为寄生频道，它是射频本振与中频的组合频率。与一般阻塞相比，当干扰落在这些寄生频道上时，它会对系统造成更大的危害。MAX2392是零中频接收机，所以该问题不明显。阻塞指标又分为频段内阻塞指标与频段外阻塞指标，频段外阻塞指标对系统的影响部分地可由前端射频滤波器解决。阻塞信号对系统的影响有四个方面：倒易混频影响、交叉调制影响、阻塞信号二次项成份的影响、阻塞信号直接透过信道滤波器加到基带单元输入端口造成的影响。倒易混频影响是指干扰信号与本振边带噪声混频产物对系统的影响，它与本振相位噪声指标有关，与通道非线性指标无关，后文再作详细讨论。阻塞信号直接透过信道滤波器造成的影响与信道滤波器的带外抑制特性有关，与通道非线性指标无关，我们也把这个影响放到后面去讨论。

www.88dzw.com图2是以放大器为例来说明交叉调制现象，混频器也有交叉调制现象。图2中f1频点处信号可认为是阻塞信号，假定其功率谱密度函数为矩形函数，频点f2处点频信号是所要的信号，由图中看到在输出信号频谱中f2处有三角型频谱出现，这也就是所说的交叉调制产物，该交叉调制产物大小与通道三阶截止点有关，当输入阻塞信号为平稳正态过程时，交叉调制产物功率可由方程3算出:

EQ3

即便频点f2处所要的信号不是点频信号，交叉调制产物依然存在，且电平大小同样由方程3给出，只是这时交叉调制产物的频谱形状不再是三角形，而是三角形与信号功率谱密度函数的卷积。上面得出的公式是基于正态噪声这一假设的，一般干扰信号与正态噪声相比更接近恒包络信号，交叉调制产物会小一些，当干扰信号为恒包络时，交叉调制产物为零。

图3：阻塞信号二次项成份
对系统的影响模型

3GPP规定TD-SCDMA终端当存在一个调制类型的干扰信号在±4.8MHz处，电平为-49dBm，系统灵敏度可下降3dB。如果我们认为灵敏度下降是因为交叉调制产物所导致的，只要交叉调制产物功率不大于灵敏度电平时的带内总噪声功率，则该指标就没有问题。假定接收通道噪声系数为标准所要求的最低指标9dB，由此可以推出该指标所要求的等效三阶截止点，该三阶截止点与输入阻塞信号的频率偏移量有关，因为接收通道包括信道选择滤波器。

EQ4

阻塞信号二次项成份对系统的影响模型如图3。阻塞信号的二次失真产物由三部分构成，当阻塞信号为平稳正态过程时，这三部分产物功率相等，功率大小图3已标出。注意图3中的公式是基于正态噪声这一假设的，一般干扰信号与正态噪声相比更接近恒包络信号，低频交流产物会小一些，当干扰信号为恒包络时， 低频交流产物为零。该干扰模型仅是针对零中频接收机而言，零中频接收机可简单等效成一个混频器，混频器输出包含本振频率与输入信号频率的各种组合分量，而该干扰模型即是输入信号的二次与本振频率零次的组合分量，该组合分量中的低频交流成份与直流成份恰好落在我们要的频带内，会影响系统性能。直流成份的影响也就是通常所说的DC-offset，MAX2392有专门的DC-Offset去除电路，而低频交流成份则无法去除。

3GPP规定TD-SCDMA终端当存在一个调制类型的干扰信号在±4.8MHz处，电平为-49dBm，系统灵敏度可下降3dB。如果认为灵敏度下降是因为阻塞信号二次项成份中的低频交流产物所导致的，只要该产物不大于灵敏度电平时的带内总噪声功率，则该指标就没有问题。假定接收通道噪声系数为标准所要求的最低指标为9dB，由此可以推出该指标所要求的等效二阶截止点，该二阶截止点与输入阻塞信号的频率偏移量有关，因为接收通道包括信道选择滤波器。

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