手机射频功放指标介绍
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手机PA一般为AB类;
功率放大器PA指标评价:
工作频率范围
增益
输出功率和1dB压缩点(P1dB)
效率射频输出功率/直流输入功率
交调失真:尤其当PA放大宽带信号时;
动态范围
谐波失真:一般需要用滤波器将谐波降到60dBc以下;
输入输出的驻波比:小于2:1
最小发射功率:
- 在最小1个子帧(1ms)的测试周期内,所有带宽和RB配置下,都应该满足最小发射功率小于某个规定的大小。这个指标的含义是手机终端和基站足够近的场景下,手机应该能够响应基站的要求,发射足够小的功率出来,从而可以最大可能的长时间上网。
- 有哪些因素决定?
- Transceiver本身的线性输出动态范围
- PA处于最小偏置电流下——通过设置合适的VCC和ICQ实现
发射关功率
- 5G发射关功率的概念和LTE完全相同,网络要求终端关闭发射的时候,射频收发器的发射电路和PA都关闭,此时在射频口测试到的功率即是发射关功率,测试周期也是至少子帧(1ms)。这个指标反映的是终端保持安静的能力,主要是测试射频发射前端电路是否彻底关闭,以及是否有自激或者接收电路的锁相环电路有无泄漏等。
- 有哪些因素决定?
- 主要是软件配置的工作
ACLR&Current
- ACLR指的是指定的信道对相邻的信道滤波后的平均功率之比,这个参数的好坏反映的当前终端对同系统的其他用户的影响。
- ACLR的来源——载波的交调产物,宽带系统频率分量丰富,不同频率的载波之间在经过非线性器件以后互相调制,真正落在相邻频段的只是三阶交调产物,落在隔壁的隔壁信道泄漏是五阶交调产物;
- ACLR产生的根源在于Transceiver和PA,其中占大头的是PA;
PA Loadpull的测试条件
- LB3;824MHz(B5/B26)
- Modulation = FDD LTE 10MHz,QPSK,RB=12. start=0
- Vbatt=3.4V;Vcc=3.4V;Vio=1.8V
- IDAC:Reg1=3;Reg2=10
- Constant Pout = 27.5dBm(所有圆的功率都是27.5dBm)
- 所有位置最高驻波比4:1
- MaxPin = 10dBm(最大输入功率不超过10dBm)
EVM——表征的是实际测试的信号和理想信号的矢量差
- 对非256QAW的调制方式来说,测试功率只要求比最小发射功率高即可,而256QAM的测试要求功率比最小功率高10dB以上。也就是说并不需要在最大功率下测试EVM,大多数场景下只需要比最小功率大即可,但我们测试往往是设置的最大功率,这样的场景最恶劣,也最容易发现问题。不同调制方式下的EVM要求不同,原则是调制阶数MCS越高,要求也相应的越高。
杂散发射定义为带外杂散以外的频谱,5G的杂散要求和4G是一致的,重点关注2次和3次谐波点以及可能的自激频点;
可能的问题点:
- Transceiver发射的调制信号是否异常——和其他平台或者项目对比,和Transceiver规格书对比是否异常;
- Transceiver的电源滤波小电容(pF级)是否合理和足够——电源上电测频谱;
- 电测PA的输出信号频谱是否异常——和其他平台或者项目对比,和PA规格书对比是否有明显异常;
- PA VCC电源,滤波电容设置是否合理,电测频谱,根据频谱加pF级电容;
- 可尝试在PA后面的匹配电路改为低通滤波电路,加大谐波抑制能力;
PA的VCC电源脚为什么要放置uF级/nF级/pF级电容
- PA的供电IC主要都是Buck电源,属于开关电源 ,开关频率普遍在几百k到几M,响应PA电源滤波电容的大小,4.7~22uF,用于滤低频
- 0.010.47u等nF电容,用于滤除开关电源带出的几十M百M级的高频干扰。
推荐工具“simsurfing”:查询电容谐振频率
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