手机RF设计的难点与解决

ByElmer1

一、 关于手机RF干扰问题的解决
. M' N- x/ D# M3 s9 w, V& {　　针对GSM手机的RF干扰问题，GSM机是TDMA工作方式，RF收发并不是同时进行的，减少RF干扰的基本原则是一定要加强匹配和隔离。
$ }* ~* h2 C; U6 u　　在设计时要考虑到发射机处于大功率发射状态，与接收机相比更容易造成干扰，所以一定要特别保证功率放大器（PA）的匹配。另外RF前端滤波器的隔离也是一个重要的指标。PCB板一般是6层或8层，必须要有足够的接地面以减少RF干扰。
　　特别强调射频系统会对数字基带（DBB）、模拟基带（ABB）等产生电磁干扰，而加强射频屏蔽是一个有效的措施。他还指出，手机与基站通信中产生的TDMA噪声、突发噪声会给基带的话音处理中带来比较明显的噪声，应该注意去除这类噪声。另外，TDMA噪声主要影响手机的语音部分，因而要注意语音部分的PCB布局和布线。
0 q4 ]) U' J- s0 s7 n% {( L2 x　　有工程师指出PA的匹配滤波有一定抑制杂散辐射的能力，但它还是有局限性，是否有其它解决方法？可以选择好的前端滤波器以加强带外抑制。关于如何解决RF的电源干扰以及如何选用RF的LDO，首先必须确定RF电源已经被很好地滤波，其次有必要的话最好是不同的RF线路使用独立的电源。在选用RF的LDO时要注意考虑它的驱动电流、输出噪声及纹波抑制等特性。
二、 关于如何选择射频芯片
　　有工程师询问在选择射频芯片的时候主要是看那些方面的指标？对于3阶截点和1db增益压缩点而言，是越大越好吗？另外，在整体设计手机系统的时候，怎么样考虑射频芯片的电磁兼容性能？
　　对接收机而言，要考虑的参数是接收灵敏度、选择性、阻塞、交调等。对发射机而言，要考虑的参数是输出功率、频谱特性、杂散、频率相位误差等。
! W+ E. s4 n6 Z! N' p+ u　　对于3阶截点和1db增益压缩点，并不是越大越好，而是足够满足设计要求即可，因为必须考虑成本因素，越大就意味着芯片的价格越高。在考虑射频芯片的电磁兼容性能时必须加强射频屏蔽。
; {: j2 ^- L# F' G) p5 G: f: z三、 关于手机前端设计
+ B% w- v( R4 j2 @0 j$ o: h　　有工程师询问，手机接收前端放大需考虑什么因素来设计，要求至少放大多少dB，TI公司相对应的器件如何找到？在电池容量一定的情况下主要可从哪几方面使待机时间增加？
6 U. w* i8 R3 g* i　　对第一个问题，需要考虑手机接收前端LNA的增益、P1dB、IP3、NF以及频率范围等，在TI方案中，增益一般是17dB 左右。TI有超外差零中频方案，可以登录www.ti.com查询有关信息。对第二个问题他说，首先要考虑RX、DBB、ABB工作模式下的功耗，对这些模块，不同的解决方案有不同的功耗，其次要考虑这些方案的功率电源管理机制，好的方案会在空闲模式中关掉尽可能多的功能。
" y- S' y* {7 M- v# d- G　　对于如何确定手机接收机前端滤波器带宽，手机接收机前端滤波器带宽根据接收频率的带宽来决定，必须保证带内信号以最小的插损通过，不被滤除掉。例如，GSM900接收机频率范围为880-915MHz，EGSM900 的范围为 RX：925-960MHz，TX：880-915MHz。
　　有工程师提出在校准AGC参数的时候，如何更好地兼顾不同信道的增益平坦度？首先要考虑前端部分的频带平坦度，在此基础上，可以将整个RX频带划分成若干子带以补偿带内波动。关于手机内采用N分数锁频技术锁相环的时间控制在多少秒为宜，锁定时间取决于具体应用，小于250us可以满足GPRS class 12 的要求。
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对发射机而言，要考虑的参数是输出功率、频谱特性、杂散、频率相位误差等