射频技术-射频链路课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,0,射频技术,射频链路,射频技术射频链路,1,分贝,(dB),功率（,dBm,）,分贝的概念,分贝(dB)分贝的概念,2,IL=0.5 or 3dB,Gain=200,or 23dB,增益与衰减,(dB),IL=0.5 or 3dBGain=200 or 23dB增,3,射频技术-射频链路课件,4,几路典型收,/,发机原理框图,几路典型收/发机原理框图,5,直接调制发射机原理框图,超外差发射接收机原理框图,数字中频发射机原理框图,超外差射频接收机原理框图,零中频射频接收机原理框图,数字中频接收机原理框图,几路典型收,/,发机原理框图,直接调制发射机原理框图几路典型收/发机原理框图,6,(I),直接调制发射机原理框图,优点：结构简单，器件少，成本低；,缺点：,I/Q,相位的幅度和相位不平衡不易调节，易造成,较大的载波泄漏和边带泄漏,(I)直接调制发射机原理框图优点：结构简单，器件少，成本低；,7,(II),超外差发射机原理框图,优点：低频调制器具有更好的幅频特性；功放和本振有,很好的隔离；,缺点：所需元件多，增加噪声，增加发射机的复杂度、,体积、功耗和成本。,(II)超外差发射机原理框图优点：低频调制器具有更好的幅频特,8,(III),数字中频发射机原理图,优点：调制精度高，射频电路设计简单；,缺点：对基带要求较高，目前成本较高，功耗大。,(III)数字中频发射机原理图优点：调制精度高，射频电路设计,9,(IV),超外差射频接收机原理框图,(IV)超外差射频接收机原理框图,10,(V),零中频射频接收机原理框图,(V)零中频射频接收机原理框图,11,(VI),数字中频接收机原理框图,(VI)数字中频接收机原理框图,12,射频电路的典型单元,射频电路的典型单元,13,WCDMA,移动终端收发信机框图超外差发射机原理框图,低噪声放大器,混频器,频率合成器,WCDMA,功率放大器,射频电路的典型单元,WCDMA移动终端收发信机框图超外差发射机原理框图射频电路的,14,I.WCDMA,移动终端收发信机框图,I.WCDMA移动终端收发信机框图,15,II.,低噪声放大器,描述一个系统（如接收机）内部噪声大小，可以用噪声,系数（,NoiseFactor,）,F,来表示，或者取其对数值，变成,噪声指数（,NoiseFigure,）。,由于接收机内部噪声的加入，会使得输出端的,信号噪声比降低，所以噪声系数值一定大于，,而噪声指数,NF,值则大于,0dB,II.低噪声放大器描述一个系统（如接收机）内部噪声大小，可以,16,射频技术-射频链路课件,17,噪声系数级连公式,噪声系数级连公式,18,III.,混频器,III.混频器,19,混频器频谱分析,混频器频谱分析,20,射频电路镜频抑制,射频电路镜频抑制,21,典型混频器的指标,典型混频器的指标,22,混频器的非线性失真,混频器的非线性失真,23,IV.,频率合成器,频率合成器在通信系统中的应用,IV.频率合成器频率合成器在通信系统中的应用,24,锁相式频率合成器原理框图,锁相式频率合成器原理框图,25,频率合成器的相位噪声,频率合成器的相位噪声,26,27,V.WCDMA,功率放大器,功率放大器是现代通信系统中非常重要的组成部分，收发端的线性放大和频率变换是保证能够正确解调数字调制信号的必要条件。,现在通信系统均采用了,QPSK,64QAM,等线性调制技术，这些调制方法对功放的非线性特性非常敏感，因而对放大器有更高的线性要求，以避免对邻近信道的干扰，保证调制的窄带特性。,设计具有高度线性的宽带功率放大器显得十分必要。,A,类放大器具有最好的线性，但效率过低。,A,类放大器的偏置使其工作在线性区域的中间部分，,RF,信号不可能超出到非线性区域。但由于其效率低下，,A,类放大器一般避免使用。此外还有,AB,类，,B,类，,C,类偏置放大器，这些放大器通过使放大器工作在更接近截止电流的工作点上达到较高的效率。,V.WCDMA功率放大器 功率放大器是现代通,28,功放的非线性,-,理想线性特性,理想线性放大器,PA,P,in,P,out,功放的非线性-理想线性特性理想线性放大器PAPinPout,29,非线性放大器,典型现象,非线性功率放大器,PA,增益压缩,P,in,P,out,非线性放大器典型现象非线性功率放大器PA增益压缩PinPou,30,输入,输出,输入输出,31,功放非线性,-,导致频谱扩展,功放非线性-导致频谱扩展,32,线性化,-,功率回退法,线性化-功率回退法,33,线性化,-,负反馈法,线性化-负反馈法,34,线性化,-,预失真法,射频预失真,基带预失真,线性化-预失真法射频预失真基带预失真,35,线性化,-,前馈法,线性化-前馈法,36,射频电路的典型性能,射频电路的典型性能,37,调制、解调精度,接收机灵敏度,邻道选择性,阻塞特性分析,WCDMA,终端射频接收机指标,WCDMA,终端射频发射机指标,射频电路的典型性能,调制、解调精度射频电路的典型性能,38,I.,调制、解调精度,在无线通信系统中，通常用矢量调制误差（,EVM,）来表征调制器和解调器的精度。,矢量调制误差（,EVM,）是衡量接收机解调特性的一,个重要指标。,WCDMA,终端技术协议给出了,EVM,指标的,定义：,设接收机在一个时隙,T,内的输出波形为,V(t),0tT,，,而理想输出波形应为,S(t),，,0t29dB,III.邻道选择性射频前段可允许邻道解调门限中频声表面波滤波,48,IV.,阻塞特性分析,带内阻塞是指在有用信号功率为,-104dBm,，阻塞点频信号功率为,-46dBm,（偏离,10MHz,）以及阻塞谱信号为,-46dBm,（偏离,20MHz,）时，误码率小于,0.001,。该指标对接收机前端的非线性和射频本振（,RF LO,）的相位噪声都提出了较高的要求。,带外阻塞指标决定了接收机抵御其他系统干扰的能力，它决定于接收机的预选滤波器特性。,LO,相位噪声的相互混频也会影响其阻塞效果。故带外阻塞指标主要由链路的线性、滤波特性和本振的相位噪声共同影响。,IV.阻塞特性分析带内阻塞是指在有用信号功率为-104dBm,49,在有强干扰时，本振对相噪对信号的影响,协议中讨论双音阻塞指标时提到在偏离信号,10MHz,处存在点频信号,-46dBm,，此时信号电平为,-114dBm,。则有倒易混频公式，容易计算出本振在偏离中心,10MHz,处，分辨率带宽取,3.84MHz,时，相位噪声应低于,-125dBc/Hz,。,在有强干扰时，本振对相噪对信号的影响协议中讨论双音阻塞指标时,50,WCDMA,接收机阻塞模板,WCDMA接收机阻塞模板,51,V.WCDMA,终端射频接收机指标,接收灵敏度,：,-125dBm,；,邻道选择性,：,-93dBm(SF=128,、,BER=0.001,、,-41dBm5MHz,）；,阻塞特性,：,-104dBm,（,SF=128,、,BER=0.001,、,点频,-46dBm10MHz,、谱,-46dBm20MHz,）,相位噪声,：,-130dBc/Hz1MHz (RF LO),；,-100dBc/Hz100kHz(IF LO),；,I/Q,输出阻抗幅度,：,600mV(,高阻,),V.WCDMA终端射频接收机指标接收灵敏度：-125dBm；,52,VI.WCDMA,终端射频发射机指标,最大发射功率：,30dBm;,最小发射功率：,-30dBm;,功率控制动态范围：,50dB,；,占用带宽：,5MHz,；,矢量误差幅度（,EVM,）：,29dB,III.邻道选择性射频前段可允许邻道解调门限中频声表面波滤波,64,III.,邻道选择性,射频前段可,接收的最小电平,允许邻道,干扰的最大电平,解调门限,中频声表面波滤波器的邻道抑制,29dB,III.邻道选择性射频前段可允许邻道解调门限中频声表面波滤波,65,