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终端射频电路设计 内容介绍 射频电路基础知识 终端射频电路架构 终端射频电路设计举例 RDA平台 Skyworks平台 射频电路的作用 在空中信号及基带之间建立一条高质量可靠的无线联系通道 为什么要调制到射频频率？ 传播特性 频率越高，衰落越大，覆盖范围小 频率资源 越多的信息占用越多的带宽 器件成本体积性能好 天线尺寸与波长相关 1800M 波长 17cm 400M 波长 75cm 射频匹配 为什么要匹配？ 有效传输功率 不损伤信号 为什么要匹配到50ohm？ 功率容量最大：要求特性阻抗=30欧 传输损耗最小：要求特性阻抗=76.7欧 折衷后，通常微波电路取50欧姆，而有线电视主要考虑损耗，故取75欧姆。 功率传输效率 Power Transfer Efficiency 如何匹配？ 匹配不好对信号传输的影响 射频电路设计流程 芯片级开发 器件手册 评估测试板（静态测试规范） 整机测试（动态测试，软硬件联调） 系统级测试（入网测试） 批量验证(中试、生产环节） 用户检验 无线移动环境对射频的需求 终端射频电路的特点 PCB面积受限 成本受限 功耗必须低 实现方式（高集成度的芯片） SCDMA终端射频电路设计的一些特殊需求 频率、带宽不一样 调制方式不同 CDMA：DQPSK GSM：MSK 难点：TDD工作方式，切换时间要求 易点：收发隔离要求不高 终端射频电路的架构 超外差 零中频 近零中频 超外差结构原理框图 超外差方式 优点 IF比信号载波低得多，在中频段实现对有用信道得选择要比在载波频段选择对滤波器Q值得要求低得多 将接收机的总增益分散到高频、中频、基带三个频段上，在较低得固定中频上做窄带的高增益得放大器较为容易和稳定 在较低的固定中频上解调AD变换相对容易 缺点 组合干扰频率点多：镜频等 较传统，外围但器件多，价格、面积不占优势 设计举例 Philips UAA3526 Skyworks 零中频结构原理框图 零中频方式 优点 干扰频率少，不存在镜频 无需中频滤波器，其他电路都易于集成，成本低 缺点 本振泄漏（变频器本振口与射频口之间隔离不好） DC-offset：本振泄漏信号从天线进入接收机，经下变频器，混频后差拍为零频率，即直流。 DC-offset往往比射频前端得噪声还要大，恶化SNR 使混频器后得各级放大器饱和，无法放大有用信号 设计举例 TI TRF6151(GSM/GPRS) MAX2820/MAX2821(802.11b WLAN) 近零中频结构原理图 近零中频方式 优点 集成度高 数字低中频（IF：250K） 无直流偏移 缺点 接收难 设计举例 RDA方案 Thank you！ *信威通信 * 射频电路 公路 频段 起点与终点 带宽 路宽 信息 车辆 指标好坏 修路质量 RS RL For complex impedances, maximum power transfer occurs when ZL = ZS* (conjugate match) Maximum power is transferred when RL = RS RL / RS 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Load Power (normalized) Incident Transmitted S 21 S 11 Reflected S 22 Reflected Transmitted Incident b 1 a 1 b 2 a 2 S 12 DUT b 1 = S 11 a 1 + S 12 a 2 b 2 = S 21 a 1 + S 22 a 2 Port 1 Port 2 利用smith圆图进行S参数匹配 S参数是射频电路设计中最重要 的网络模型参数！ S参数来源 研发阶段 无线环境，和基站距离不同，存在各种衰落，移动情况下信号幅度变化很大 发射功率和接收增益可以调节 对功率和增益控制范围和精度都有要求 有一定的抗多径能力 RX TX