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武漢正維電子技術(shù)有限公司W(wǎng)uhanGeweiElectronicTechnologyCo.,Ltd調(diào)試基礎(chǔ)知識培訓

(現(xiàn)場工藝)日期:2011-12-1專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation武漢正維電子技術(shù)有限公司調(diào)試基礎(chǔ)知識培訓

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1.什么是無線通訊:

利用電磁波的輻射和傳播,經(jīng)過空間傳送信息的通信方式稱之為無線電通信(WirelessCommunication),也稱之為無線通信。利用無線通信可以傳送電報、電話、傳真、數(shù)據(jù)、圖像以及廣播和電視節(jié)目等通信業(yè)務。

目前無線通信使用的頻率從超長波波段到亞毫米波段(包括亞毫米波以下),以至光波。無線通信使用的頻率范圍和波段見下表1-1。專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation

1.什么是無線通訊:

利用電磁波的輻射和傳播,經(jīng)過2專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation專注專業(yè)服務3專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation無線通信中的電磁波按照其波長的不同具有不同的傳播特點,下面按波長分述如下:極長波(極低頻ELF)傳播極長波是指波長為1~10萬公里(頻率為3~30Hz)的電磁波。理論研究表明,這一波段的電磁波沿陸地表面和海水中傳播的衰耗極小。微波傳播微波是指波長小于1米(頻率高于300MHz)的電磁波。目前又按其波長的不同,分為分米波(特高頻UHF)、厘米波(超高頻SHF)、毫米波(極高頻EHF)和亞毫米波(至高頻THF)。專注專業(yè)服務4專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation何謂無線通信?WCDMA的工作頻段?該頻段屬于哪一波段?簡述電磁波傳播方式及其特點。專注專業(yè)服務5專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation絕對功率的dB表示射頻信號的絕對功率常用dBm、dBW表示,它與mW、W的換算關(guān)系如下:例如信號功率為xW,利用dBm表示時其大小為:例如:1W等于30dBm,等于0dBW。相對功率的dB表示 射頻信號的相對功率常用dB和dBc兩種形式表示,其區(qū)別在于:dB是任意兩個功率的比值的對數(shù)表示形式,而dBc是某一頻點輸出功率和載頻輸出功率的比值的對數(shù)表示形式。專注專業(yè)服務6專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation1.絕對功率的單位有哪幾種常用的表達形式?他們之間的換算關(guān)系為?2.相對功率的單位有哪幾種常用的表達形式?其區(qū)別為?專注專業(yè)服務7專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation1.信號的峰值功率、平均功率和峰均比PAR

解釋:很多信號從時域觀測并不是恒定包絡(luò),而是如下面圖形所示。峰值功率即是指以某種概率出現(xiàn)的肩峰的瞬態(tài)功率。通常概率取為0.01%。2.信號的峰值功率、平均功率和峰均比PAR

解釋:平均功率是系統(tǒng)輸出的實際功率。在某個概率下峰值功率跟平均功率的比就稱為在某個概率下的峰均比,如PAR=9.1@0.1%,各種概率下的峰均比就形成了CCDF曲線(互補累積分布函數(shù))。 在概率為0.01%處的PAR,一般稱為CREST因子。專注專業(yè)服務8專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation3.峰均比的定義?峰值功率即是指以某種概率出現(xiàn)的肩峰的瞬態(tài)功率。通常概率取為0.01%。平均功率是系統(tǒng)輸出的實際功率。在某個概率下峰值功率跟平均功率的比就稱為在某個概率下的峰均比,如PAR=9.1@0.1%,各種概率下的峰均比就形成了CCDF曲線(互補累積分布函數(shù))。在概率為0.01%處的PAR,一般稱為CREST因子。專注專業(yè)服務9專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation4.線性失真: 線性失真又可以分成線性幅度失真和線性相位失真非線性失真 非線性失真與線性失真相似,可以分成非線性幅度失真和非線性相位失真非線性幅度失真 非線性幅度失真常用1dB壓縮點、三階交調(diào)、三階截止點等指標衡量,下面分別討論這三個指標。專注專業(yè)服務10專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation5.1dB壓縮點 例如一個射頻放大器,當輸入信號較小時,其輸出與輸入可以保證線關(guān)系,輸入電平增加1dB,輸出相應增加1dB,增益保持不變,隨著輸入信號電平的增加,輸入電平增加1dB,輸出將增加不到1dB,增益開始壓縮,增益壓縮1dB時的輸入信號電平稱為輸入1dB壓縮點,這時輸出信號電平稱為輸出1dB壓縮點。如下圖:專注專業(yè)服務11專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation微波的傳播類似于光波的傳播,是一種視距傳播。其主要在對流層內(nèi)進行??偟恼f來,這種傳播方式比較穩(wěn)定,但其傳播也受到大氣折射和地面反射的影響。另外,對流層中的大氣湍流氣團對微波有散射作用。利用這種散射作用可實現(xiàn)微波的超視距傳播。2.WCDMA工作頻段:上行1920~1980MHz,下行2110~2170MHz,屬于微波波段,其電磁波傳播方式為微波傳播。專注專業(yè)服務12專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation專注專業(yè)服務13專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation6.三階交調(diào) 三階交調(diào)(雙音三階交調(diào))是用來衡量非線性的一個重要指標,在這里仍以放大器為例來說明三階交調(diào)指標。用兩個相隔⊿f,且電平相等的單音信號同時輸入一個射頻放大器,則放大器的輸出頻譜大致如下:專注專業(yè)服務14專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation三階交調(diào)常用dBc表示,即交調(diào)產(chǎn)物與主輸出信號的比。專注專業(yè)服務15專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation7.三階截止點 任一微波單元電路,輸入雙音信號同時增加1dB,輸出三階交調(diào)產(chǎn)物將增加3dB,而主輸出信號僅增加1dB(不考慮壓縮),這樣輸入信號電平增加到一定值時,輸出三階交調(diào)產(chǎn)物與主輸出信號相等,這一點稱為三階截止點,對應的輸入信號電平稱為輸入三階截止點,對應的輸出信號電平稱為輸出三階截止點。注意:三階截止點信號電平是不可能達到的,因為在這時早已超過微波單元電路的承受能力。專注專業(yè)服務16專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation信號通過射頻通道時會產(chǎn)生哪些失真?非線性幅度失真主要用那些指標來衡量?專注專業(yè)服務17專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation1.駐波比

解釋:駐波系數(shù)式衡量負載匹配程度的一個指標,它在數(shù)值上等于:由反射系數(shù)的定義我們知道,反射系數(shù)的取值范圍是0~1,而駐波系數(shù)的取值范圍是1~正無窮大。射頻很多接口的駐波系數(shù)指標規(guī)定小于2.0。駐波比惡化意味著信號反射比較厲害,也就是說負載和傳輸線的匹配效果比較差。所以在一個系統(tǒng)中,如果駐波比很差,可能會使信號傳輸效果變差,通道增益下降。一個比較典型的例子就是靈敏度問題。專注專業(yè)服務18專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation2.回波損耗

回波損耗也是射頻上用得比較多得一個名詞,它和前面得反射系數(shù)、駐波比都是用來反映端口得匹配狀況的。回波損耗表示端口的反射波的功率與入射波功率之比?;夭〒p耗與反射系數(shù)的關(guān)系為:回波損耗=20log() 由公式可以計算:回波損耗為26dB時,對應的反射系數(shù)為0.05,駐波比為1.1。由此也可以估計一下,駐波為2時的回波損耗是多少(9.5dB),也就可以理解對于功放后級的駐波要求為何嚴格。專注專業(yè)服務19專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation1.由反射系數(shù)的定義,反射系數(shù)的取值范圍是?而駐波系數(shù)的取值范圍是?射頻很多接口的駐波系數(shù)指標規(guī)定小于多少?2.回波損耗定義?寫出回波損耗與反射系統(tǒng)的關(guān)系式方程。專注專業(yè)服務20專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation3.鄰道泄漏(ACLR) 鄰道泄漏指標是用來衡量發(fā)射機的帶外輻射特性,定義:鄰道功率與主信道功率之比,通常用dBc表示,如下圖:(保護帶、主信道、鄰道)主信道臨近信道???專注專業(yè)服務21專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation射機的領(lǐng)道泄漏必然回對其他小區(qū)造成干擾,為了減小這種干擾,領(lǐng)道泄漏必須盡可能的小,WCDMA的要求是:第一鄰道(偏離載頻±5MHz)的ACLR≤45dBC;第二鄰道(偏離載頻±10MHz)的ACLR≤50dBC。專注專業(yè)服務22專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation4.雜散輻射 雜散輻射是指發(fā)信機在頻譜發(fā)射模板規(guī)定的頻率范圍之外的頻段內(nèi)發(fā)射的、信號之外的其他信號,它包括諧波分量、寄生輻射、交調(diào)產(chǎn)物、發(fā)射機互調(diào)產(chǎn)物等。這些雜散輻射都會對其他的無線通信系統(tǒng)造成干擾,對該指標的規(guī)定是為了提高系統(tǒng)的電磁兼容性能,以便與其他系統(tǒng)(如GSM)共存,當然這也保證了系統(tǒng)自身的正常運行。專注專業(yè)服務235.功放原理圖專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation5.功放原理圖專注專業(yè)服24專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation6.TD功放主要技術(shù)指標要求上/下行增益波形ACPR效率雜散開關(guān)響應時間前反向檢測的方向性耦合平坦度噪聲系數(shù)接受通道帶外抑制專注專業(yè)服務25專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation上/下行增益RRU功放下行增益一般在40dB~50dB左右,具體大小和誤差范圍因廠家要求有所區(qū)別。但功放增益要足夠大,保證系統(tǒng)變頻板的輸出不失真。上行LNA的增益與發(fā)射功率對應。即發(fā)射功率大的RRU覆蓋面廣,上行增益要高些。目前3W功放對應上行增益26dB左右,18W功放對應上行增益32dB左右。波形相臨6或間隔6載波,PAR=7dB~7.5dB,加DPDPAR=7.8dB~9dB,回退專注專業(yè)服務26專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation專注專業(yè)服務27專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation專注專業(yè)服務28專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovationTD標準,ACPR:<-40dBc@1.6MHz<-45dBc@3.2MHz客戶最低要求,<-42dBc@1.6MHz<-47dBc@3.2MHz設(shè)計要求(常溫),<-47dBc@1.6MHz<-49dBc@3.2MHz不加DPD,功放線性靠回退實現(xiàn),發(fā)射效率一般要求12%左右.加DPD的功放,系統(tǒng)廠家削峰能力決定了效率,如果信號峰均比為9dB,效率一般16%以上;峰均比為7dB,效率可超過20%.專注專業(yè)服務29專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation前反向檢測的方向性客戶系統(tǒng)通過前反向功率的檢測來計算天線回波.

前向功率:功放發(fā)射的功率;

反向功率:天線端口反射的功率;

天線回波:反向功率/前向功率;如果反向檢測的功率有部分來自功放發(fā)射的前向功率,那么將導致天線回波計算錯誤.方向性用來衡量前向功率對反向檢測鏈路的泄露情況.專注專業(yè)服務30專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation一般來說總有部分前向功率會泄露到反向檢測鏈路,所以方向性不能無窮好,實際上能做到20dB(假設(shè)前反向鏈路增益相同)已經(jīng)很不錯了.方向性的要求視系統(tǒng)對天線回波的檢測精度來確定.如果要求檢測到天線-15dB的回波,估計方向性至少要大于18dB.專注專業(yè)服務31專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovationTD功放的發(fā)展趨勢小體積簡化功能,結(jié)構(gòu)越做越小.例如兩個功放一體(雙通路)或功放與濾波器一體化等.高效率效率由最初的9%到12%左右,引入DPD技術(shù)后效率要求提高到20%.在引入Doherty技術(shù)后,效率可能會提高到27%以上.低成本市場競爭激烈,在滿足客戶指標要求的前提下,要求采用成本最低的方案.在不清楚器件最終成本的前提下,要同時準備多個方案.專注專業(yè)服務32專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation射頻功率放大器的線性化技術(shù)

射頻功率放大器的非線性失真會使其產(chǎn)生新的頻率分量,如對于二階失真會產(chǎn)生二次諧波和雙音拍頻,對于三階失真會產(chǎn)生三次諧波和多音拍頻。這些新的頻率分量如落在通帶內(nèi),將會對發(fā)射的信號造成直接干擾,如果落在通帶外將會干擾其他頻道的信號。為此要對射頻功率放大器的進行線性化處理,這樣可以較好地解決信號的頻譜再生問題。射頻功放基本線性化技術(shù)的原理與方法不外乎是以輸入RF信號包絡(luò)的振幅和相位作為參考,與輸出信號比較,進而產(chǎn)生適當?shù)男U崿F(xiàn)射頻功放線性化的常用技術(shù)有三種:功率回退、預失真、前饋。

專注專業(yè)服務33專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation1、功率回退

這是最常用的方法,即選用功率較大的管子作小功率管使用,實際上是以犧牲直流功耗來提高功放的線性度。

功率回退法就是把功率放大器的輸入功率從1dB壓縮點(放大器有一個線性動態(tài)范圍,在這個范圍內(nèi),放大器的輸出功率隨輸入功率線性增加。隨著輸入功率的繼續(xù)增大,放大器漸漸進入飽和區(qū),功率增益開始下降,通常把增益下降到比線性增益低1dB時的輸出功率值定義為輸出功率的1dB壓縮點,用P1dB表示。)專注專業(yè)服務34專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation向后回退6-10個分貝,工作在遠小于1dB壓縮點的電平上,使功率放大器遠離飽和區(qū),進入線性工作區(qū),從而改善功率放大器的三階交調(diào)系數(shù)。一般情況,當基波功率降低1dB時,三階交調(diào)失真改善2dB。

功率回退法簡單且易實現(xiàn),不需要增加任何附加設(shè)備,是改善放大器線性度行之有效的方法,缺點是效率大為降低。另外,當功率回退到一定程度,當三階交調(diào)制達到-50dBc以下時,繼續(xù)回退將不再改善放大器的線性度。因此,在線性度要求很高的場合,完全靠功率回退是不夠的。專注專業(yè)服務35專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation2、預失真

預失真就是在功率放大器前增加一個非線性電路用以補償功率放大器的非線性失真。

預失真線性化技術(shù),它的優(yōu)點在于不存在穩(wěn)定性問題,有更寬的信號頻帶,能夠處理含多載波的信號。預失真技術(shù)成本較低,由幾個仔細選取的元件封裝成單一模塊,連在信號源與功放之間,就構(gòu)成預失真線性功放。專注專業(yè)服務36專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation手持移動臺中的功放已采用了預失真技術(shù),它僅用少量的元件就降低了互調(diào)產(chǎn)物幾dB,但卻是很關(guān)鍵的幾dB。

預失真技術(shù)分為RF預失真和數(shù)字基帶預失真兩種基本類型。RF預失真一般采用模擬電路來實現(xiàn),具有電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低、易于高頻、寬帶應用等優(yōu)點,缺點是頻譜再生分量改善較少、高階頻譜分量抵消較困難。

專注專業(yè)服務37專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation數(shù)字基帶預失真由于工作頻率低,可以用數(shù)字電路實現(xiàn),適應性強,而且可以通過增加采樣頻率和增大量化階數(shù)的辦法來抵消高階互調(diào)失真,是一種很有發(fā)展前途的方法。這種預失真器由一個矢量增益調(diào)節(jié)器組成,根據(jù)查找表(LUT)的內(nèi)容來控制輸入信號的幅度和相位,預失真的大小由查找表的輸入來控制。矢量增益調(diào)節(jié)器一旦被優(yōu)化,將提供一個與功放相反的非線性特性。專注專業(yè)服務38專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation理想情況下,這時輸出的互調(diào)產(chǎn)物應該與雙音信號通過功放的輸出幅度相等而相位相反,即自適應調(diào)節(jié)模塊就是要調(diào)節(jié)查找表的輸入,從而使輸入信號與功放輸出信號的差別最小。注意到輸入信號的包絡(luò)也是查找表的一個輸入,反饋路徑來取樣功放的失真輸出,然后經(jīng)過A/D變換送入自適應調(diào)節(jié)DSP中,進而來更新查找表。專注專業(yè)服務39專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation3、前饋

前饋技術(shù)起源于"反饋",應該說它并不是什么新技術(shù),早在二三十年代就由美國貝爾實驗室提出來的。除了校準(反饋)是加于輸出之外,概念上完全是"反饋"。

前饋線性放大器通過耦合器、衰減器、合成器、延時線、功分器等組成兩個環(huán)路。射頻信號輸入后,經(jīng)功分器分成兩路。一路進入主功率放大器,由于其非線性失真,輸出端除了有需要放大的主頻信號外,還有三階交調(diào)干擾。

專注專業(yè)服務40專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation從主功放的輸出中耦合一部分信號,通過環(huán)路1抵消放大器的主載頻信號,使其只剩下反相的三階交調(diào)分量。三階交調(diào)分量經(jīng)輔助放大器放大后,通過環(huán)路2抵消主放大器非線性產(chǎn)生的交調(diào)分量,從而了改善功放的線性度。

專注專業(yè)服務41專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation前饋技術(shù)既提供了較高校準精度的優(yōu)點,又沒有不穩(wěn)定和帶寬受限的缺點。當然,這些優(yōu)點是用高成本換來的,由于在輸出校準,功率電平較大,校準信號需放大到較高的功率電平,這就需要額外的輔助放大器,而且要求這個輔助放大器本身的失真特性應處在前饋系統(tǒng)的指標之上。

前饋功放的抵消要求是很高的,需獲得幅度、相位和時延的匹配,如果出現(xiàn)功率變化、溫度變化及器件老化等均會造成抵消失靈。為此,在系統(tǒng)中考慮自適應抵消技術(shù),使抵消能夠跟得上內(nèi)外環(huán)境的變化。專注專業(yè)服務42專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovationTheEnd!專注專業(yè)服務43演講完畢,謝謝觀看!演講完畢,謝謝觀看!44武漢正維電子技術(shù)有限公司W(wǎng)uhanGeweiElectronicTechnologyCo.,Ltd調(diào)試基礎(chǔ)知識培訓

(現(xiàn)場工藝)日期:2011-12-1專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation武漢正維電子技術(shù)有限公司調(diào)試基礎(chǔ)知識培訓

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1.什么是無線通訊:

利用電磁波的輻射和傳播,經(jīng)過空間傳送信息的通信方式稱之為無線電通信(WirelessCommunication),也稱之為無線通信。利用無線通信可以傳送電報、電話、傳真、數(shù)據(jù)、圖像以及廣播和電視節(jié)目等通信業(yè)務。

目前無線通信使用的頻率從超長波波段到亞毫米波段(包括亞毫米波以下),以至光波。無線通信使用的頻率范圍和波段見下表1-1。專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation

1.什么是無線通訊:

利用電磁波的輻射和傳播,經(jīng)過46專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation專注專業(yè)服務47專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation無線通信中的電磁波按照其波長的不同具有不同的傳播特點,下面按波長分述如下:極長波(極低頻ELF)傳播極長波是指波長為1~10萬公里(頻率為3~30Hz)的電磁波。理論研究表明,這一波段的電磁波沿陸地表面和海水中傳播的衰耗極小。微波傳播微波是指波長小于1米(頻率高于300MHz)的電磁波。目前又按其波長的不同,分為分米波(特高頻UHF)、厘米波(超高頻SHF)、毫米波(極高頻EHF)和亞毫米波(至高頻THF)。專注專業(yè)服務48專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation何謂無線通信?WCDMA的工作頻段?該頻段屬于哪一波段?簡述電磁波傳播方式及其特點。專注專業(yè)服務49專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation絕對功率的dB表示射頻信號的絕對功率常用dBm、dBW表示,它與mW、W的換算關(guān)系如下:例如信號功率為xW,利用dBm表示時其大小為:例如:1W等于30dBm,等于0dBW。相對功率的dB表示 射頻信號的相對功率常用dB和dBc兩種形式表示,其區(qū)別在于:dB是任意兩個功率的比值的對數(shù)表示形式,而dBc是某一頻點輸出功率和載頻輸出功率的比值的對數(shù)表示形式。專注專業(yè)服務50專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation1.絕對功率的單位有哪幾種常用的表達形式?他們之間的換算關(guān)系為?2.相對功率的單位有哪幾種常用的表達形式?其區(qū)別為?專注專業(yè)服務51專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation1.信號的峰值功率、平均功率和峰均比PAR

解釋:很多信號從時域觀測并不是恒定包絡(luò),而是如下面圖形所示。峰值功率即是指以某種概率出現(xiàn)的肩峰的瞬態(tài)功率。通常概率取為0.01%。2.信號的峰值功率、平均功率和峰均比PAR

解釋:平均功率是系統(tǒng)輸出的實際功率。在某個概率下峰值功率跟平均功率的比就稱為在某個概率下的峰均比,如PAR=9.1@0.1%,各種概率下的峰均比就形成了CCDF曲線(互補累積分布函數(shù))。 在概率為0.01%處的PAR,一般稱為CREST因子。專注專業(yè)服務52專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation3.峰均比的定義?峰值功率即是指以某種概率出現(xiàn)的肩峰的瞬態(tài)功率。通常概率取為0.01%。平均功率是系統(tǒng)輸出的實際功率。在某個概率下峰值功率跟平均功率的比就稱為在某個概率下的峰均比,如PAR=9.1@0.1%,各種概率下的峰均比就形成了CCDF曲線(互補累積分布函數(shù))。在概率為0.01%處的PAR,一般稱為CREST因子。專注專業(yè)服務53專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation4.線性失真: 線性失真又可以分成線性幅度失真和線性相位失真非線性失真 非線性失真與線性失真相似,可以分成非線性幅度失真和非線性相位失真非線性幅度失真 非線性幅度失真常用1dB壓縮點、三階交調(diào)、三階截止點等指標衡量,下面分別討論這三個指標。專注專業(yè)服務54專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation5.1dB壓縮點 例如一個射頻放大器,當輸入信號較小時,其輸出與輸入可以保證線關(guān)系,輸入電平增加1dB,輸出相應增加1dB,增益保持不變,隨著輸入信號電平的增加,輸入電平增加1dB,輸出將增加不到1dB,增益開始壓縮,增益壓縮1dB時的輸入信號電平稱為輸入1dB壓縮點,這時輸出信號電平稱為輸出1dB壓縮點。如下圖:專注專業(yè)服務55專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation微波的傳播類似于光波的傳播,是一種視距傳播。其主要在對流層內(nèi)進行??偟恼f來,這種傳播方式比較穩(wěn)定,但其傳播也受到大氣折射和地面反射的影響。另外,對流層中的大氣湍流氣團對微波有散射作用。利用這種散射作用可實現(xiàn)微波的超視距傳播。2.WCDMA工作頻段:上行1920~1980MHz,下行2110~2170MHz,屬于微波波段,其電磁波傳播方式為微波傳播。專注專業(yè)服務56專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation專注專業(yè)服務57專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation6.三階交調(diào) 三階交調(diào)(雙音三階交調(diào))是用來衡量非線性的一個重要指標,在這里仍以放大器為例來說明三階交調(diào)指標。用兩個相隔⊿f,且電平相等的單音信號同時輸入一個射頻放大器,則放大器的輸出頻譜大致如下:專注專業(yè)服務58專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation三階交調(diào)常用dBc表示,即交調(diào)產(chǎn)物與主輸出信號的比。專注專業(yè)服務59專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation7.三階截止點 任一微波單元電路,輸入雙音信號同時增加1dB,輸出三階交調(diào)產(chǎn)物將增加3dB,而主輸出信號僅增加1dB(不考慮壓縮),這樣輸入信號電平增加到一定值時,輸出三階交調(diào)產(chǎn)物與主輸出信號相等,這一點稱為三階截止點,對應的輸入信號電平稱為輸入三階截止點,對應的輸出信號電平稱為輸出三階截止點。注意:三階截止點信號電平是不可能達到的,因為在這時早已超過微波單元電路的承受能力。專注專業(yè)服務60專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation信號通過射頻通道時會產(chǎn)生哪些失真?非線性幅度失真主要用那些指標來衡量?專注專業(yè)服務61專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation1.駐波比

解釋:駐波系數(shù)式衡量負載匹配程度的一個指標,它在數(shù)值上等于:由反射系數(shù)的定義我們知道,反射系數(shù)的取值范圍是0~1,而駐波系數(shù)的取值范圍是1~正無窮大。射頻很多接口的駐波系數(shù)指標規(guī)定小于2.0。駐波比惡化意味著信號反射比較厲害,也就是說負載和傳輸線的匹配效果比較差。所以在一個系統(tǒng)中,如果駐波比很差,可能會使信號傳輸效果變差,通道增益下降。一個比較典型的例子就是靈敏度問題。專注專業(yè)服務62專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation2.回波損耗

回波損耗也是射頻上用得比較多得一個名詞,它和前面得反射系數(shù)、駐波比都是用來反映端口得匹配狀況的?;夭〒p耗表示端口的反射波的功率與入射波功率之比?;夭〒p耗與反射系數(shù)的關(guān)系為:回波損耗=20log() 由公式可以計算:回波損耗為26dB時,對應的反射系數(shù)為0.05,駐波比為1.1。由此也可以估計一下,駐波為2時的回波損耗是多少(9.5dB),也就可以理解對于功放后級的駐波要求為何嚴格。專注專業(yè)服務63專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation1.由反射系數(shù)的定義,反射系數(shù)的取值范圍是?而駐波系數(shù)的取值范圍是?射頻很多接口的駐波系數(shù)指標規(guī)定小于多少?2.回波損耗定義?寫出回波損耗與反射系統(tǒng)的關(guān)系式方程。專注專業(yè)服務64專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation3.鄰道泄漏(ACLR) 鄰道泄漏指標是用來衡量發(fā)射機的帶外輻射特性,定義:鄰道功率與主信道功率之比,通常用dBc表示,如下圖:(保護帶、主信道、鄰道)主信道臨近信道???專注專業(yè)服務65專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation射機的領(lǐng)道泄漏必然回對其他小區(qū)造成干擾,為了減小這種干擾,領(lǐng)道泄漏必須盡可能的小,WCDMA的要求是:第一鄰道(偏離載頻±5MHz)的ACLR≤45dBC;第二鄰道(偏離載頻±10MHz)的ACLR≤50dBC。專注專業(yè)服務66專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation4.雜散輻射 雜散輻射是指發(fā)信機在頻譜發(fā)射模板規(guī)定的頻率范圍之外的頻段內(nèi)發(fā)射的、信號之外的其他信號,它包括諧波分量、寄生輻射、交調(diào)產(chǎn)物、發(fā)射機互調(diào)產(chǎn)物等。這些雜散輻射都會對其他的無線通信系統(tǒng)造成干擾,對該指標的規(guī)定是為了提高系統(tǒng)的電磁兼容性能,以便與其他系統(tǒng)(如GSM)共存,當然這也保證了系統(tǒng)自身的正常運行。專注專業(yè)服務675.功放原理圖專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation5.功放原理圖專注專業(yè)服68專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation6.TD功放主要技術(shù)指標要求上/下行增益波形ACPR效率雜散開關(guān)響應時間前反向檢測的方向性耦合平坦度噪聲系數(shù)接受通道帶外抑制專注專業(yè)服務69專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation上/下行增益RRU功放下行增益一般在40dB~50dB左右,具體大小和誤差范圍因廠家要求有所區(qū)別。但功放增益要足夠大,保證系統(tǒng)變頻板的輸出不失真。上行LNA的增益與發(fā)射功率對應。即發(fā)射功率大的RRU覆蓋面廣,上行增益要高些。目前3W功放對應上行增益26dB左右,18W功放對應上行增益32dB左右。波形相臨6或間隔6載波,PAR=7dB~7.5dB,加DPDPAR=7.8dB~9dB,回退專注專業(yè)服務70專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation專注專業(yè)服務71專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation專注專業(yè)服務72專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovationTD標準,ACPR:<-40dBc@1.6MHz<-45dBc@3.2MHz客戶最低要求,<-42dBc@1.6MHz<-47dBc@3.2MHz設(shè)計要求(常溫),<-47dBc@1.6MHz<-49dBc@3.2MHz不加DPD,功放線性靠回退實現(xiàn),發(fā)射效率一般要求12%左右.加DPD的功放,系統(tǒng)廠家削峰能力決定了效率,如果信號峰均比為9dB,效率一般16%以上;峰均比為7dB,效率可超過20%.專注專業(yè)服務73專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation前反向檢測的方向性客戶系統(tǒng)通過前反向功率的檢測來計算天線回波.

前向功率:功放發(fā)射的功率;

反向功率:天線端口反射的功率;

天線回波:反向功率/前向功率;如果反向檢測的功率有部分來自功放發(fā)射的前向功率,那么將導致天線回波計算錯誤.方向性用來衡量前向功率對反向檢測鏈路的泄露情況.專注專業(yè)服務74專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation一般來說總有部分前向功率會泄露到反向檢測鏈路,所以方向性不能無窮好,實際上能做到20dB(假設(shè)前反向鏈路增益相同)已經(jīng)很不錯了.方向性的要求視系統(tǒng)對天線回波的檢測精度來確定.如果要求檢測到天線-15dB的回波,估計方向性至少要大于18dB.專注專業(yè)服務75專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovationTD功放的發(fā)展趨勢小體積簡化功能,結(jié)構(gòu)越做越小.例如兩個功放一體(雙通路)或功放與濾波器一體化等.高效率效率由最初的9%到12%左右,引入DPD技術(shù)后效率要求提高到20%.在引入Doherty技術(shù)后,效率可能會提高到27%以上.低成本市場競爭激烈,在滿足客戶指標要求的前提下,要求采用成本最低的方案.在不清楚器件最終成本的前提下,要同時準備多個方案.專注專業(yè)服務76專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation射頻功率放大器的線性化技術(shù)

射頻功率放大器的非線性失真會使其產(chǎn)生新的頻率分量,如對于二階失真會產(chǎn)生二次諧波和雙音拍頻,對于三階失真會產(chǎn)生三次諧波和多音拍頻。這些新的頻率分量如落在通帶內(nèi),將會對發(fā)射的信號造成直接干擾,如果落在通帶外將會干擾其他頻道的信號。為此要對射頻功率放大器的進行線性化處理,這樣可以較好地解決信號的頻譜再生問題。射頻功放基本線性化技術(shù)的原理與方法不外乎是以輸入RF信號包絡(luò)的振幅和相位作為參考,與輸出信號比較,進而產(chǎn)生適當?shù)男U?。實現(xiàn)射頻功放線性化的常用技術(shù)有三種:功率回退、預失真、前饋。

專注專業(yè)服務77專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation1、功率回退

這是最常用的方法,即選用功率較大的管子作小功率管使用,實際上是以犧牲直流功耗來提高功放的線性度。

功率回退法就是把功率放大器的輸入功率從1dB壓縮點(放大器有一個線性動態(tài)范圍,在這個范圍內(nèi),放大器的輸出功率隨輸入功率線性增加。隨著輸入功率的繼續(xù)增大,放大器漸漸進入飽和區(qū),功率增益開始下降,通常把增益下降到比線性增益低1dB時的輸出功率值定義為輸出功率的1dB壓縮點,用P1dB表示。)專注專業(yè)服務78專注專業(yè)服務創(chuàng)新AbsorptionProfessionServiceInnovation向后回退6-10個分貝,工作在遠小于1dB壓縮點的電平上,使功率放大器遠離飽和區(qū),進入線性工作區(qū),從而改善功率放大器的三階交調(diào)系數(shù)。一般情況,當基波功率降低1dB時,三階交調(diào)失真改善2dB。

功率回退法簡單且易實現(xiàn),不需要增加任何附加設(shè)備,是改善放大器線性度行之有效的方法,缺點是效率大為降低。另外,當功率回退到一定程度,當三階交調(diào)

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