TD-SCDMA手机射频前端设计

图5：双音互调产物。

注意上图中的两个干扰信号，一个是点频干扰距有用信号较近，另一个是调制干扰，距有用信号较远，这是标准所要求的。观察这个图形还应注意两点：一是这儿是以放大器为例说明3阶失真产物，针对MAX2392来说影响这一指标的应包括低噪放和混频器两部分，混频器后级电路因信道滤波器的作用无大的影响；二是上图忽略了二次项的影响及干扰与信号间的交叉调制影响。

3GPP规定TD-SCDMA终端当存在两个干扰信号，一个为调制类型的干扰信号，在±6.4MHz处，电平为-46dBm，另一个为点频类型干扰信号，在±3.2MHz处，电平为-46dBm，系统灵敏度可下降3dB。如果我们认为灵敏度下降是因为互调产物所导致的，只要该产物功率不大于灵敏度电平时的带内总噪声功率，则该指标就没有问题。假定接收通道噪声系数为标准所要求的最低指标:9dB，由此我们可以推出该指标所要求的等效三阶截止点，该三阶截止点与输入干扰信号的频率偏移量有关，因为接收通道包括信道选择滤波器。

  方程6。

针对互调抑制指标所讨论的情况，MAX2392应置为HGHL模式，在该模式下，图1所示参考设计完全能够满足该指标要求且有一定余量。

接收机信道选择性要求

TD-SCDMA标准规定的与接收机线性幅频特性有关的指标包括:ACS、阻塞、杂散响应、交调抑制。阻塞与杂散响应点远离TD-SCDMA频段时，可通过选择射频前端的频段滤波器加以解决，对于频段内的阻塞干扰和杂散响应点，及双音互调干扰，是要通过信道滤波器加以滤除。对于超外差结构的接收机来讲，信道滤波器就是混频器后通常采用的声表面波滤波器。MAX2392是零中频接收芯片，它的信道滤波器是I/Q支路上的有源低通滤波器，这已集成在芯片内部而且指标很高，下面会介绍该滤波器的一些测试数据。ACS是3GPP对接收机所规定的唯一的一个纯射频技术指标，它直接规定了接收机信道滤波器对邻近信道(±1.6MHz)的抑制成度为33dB。带内阻塞指标规定当±3.2MHz处存在-61dBm的调制干扰时，或±4.8MHz处存在-49dBm的调制干扰时，系统灵敏度允许下降3dB。如果我们认为灵敏度下降是因为阻塞干扰直接透过滤波器加到基带单元输入端口所导致的， 而不考虑非线性和倒易混频的影响， 只要透过去的干扰功率不大于灵敏度电平时的带内总噪声功率，则该指标就没有问题。假定接收通道噪声系数为标准所要求的最低指标:9dB，由此我们可以推出该指标所要求的信道滤波器带外抑制特性:

  方程7。

  方程8。

双音互调指标规定的两个干扰信号，一个是点频干扰，另一个是己调类型干扰，点频干扰其特征明显，基带很容易除理掉，这儿只考虑已调干扰的影响，按与上面带内阻塞同样的分析方法，我们可推出:

  方程9。

至此对信道滤波器带外抑制特性我们有了4个参数即:该滤波器对±1.6MHz通道相对抑制应不小于33dB，对±3.2MHz通道相对抑制应不小于43dB， 对±4.8MHz通道相对抑制应不小于55dB， 对±6.4MHz通道相对抑制应不小于58dB。MAX2392信道选择滤波器指标远远高于上述四点要求，图6是MAX2392信道滤波器的实测曲线：

图6：信道滤波器。

相位噪声

TD-SCDMA标准没有明确提出收发信机相位噪声指标，但标准规定的很多其它指标与相位噪声有关:发射信号调制精度EVM指标与发通道锁相环的相位噪声有关，方程式一给出了它们之间的关系，其实EVM主要还是由非线性指标所决定的，除非锁相环指标太差；接收机灵敏度与接收通道本振相位噪声指标有关，但灵敏度指标对相位噪声要求不高，即便是16QAM信号也是一样，影响灵敏度的主要还是加性白噪声；频率稳准度指标与收发锁相环指标均有关， 频率稳准度指标好像在讲频率精确度问题，但仔细琢磨一下标准规定的测试方法，就会明白频率稳准度指标与噪声系数，接收发射通道本振相位噪声，基带单元频率估值算法有关，该指标主要取决于基带算法和发射通道锁相环相位噪声，图一所示参考设计中发射芯片MAX2507的锁相环是Σ-△型锁相环，相位噪声指标非常高；阻塞指标、双音互调指标与接收通道本振相位噪声指标有关。下面就最后这种情况做详细讨论。

阻塞指标、双音互调指标对系统的影响有一个途径就是倒易混频，图7是一个倒易混频的干扰示意图:

图7：倒易混频干扰模型。

在阻塞抑制指标和双音互调指标中都提到允许接收机灵敏度下降3dB， 如果我们认为灵敏度下降的原因全部是由倒易混频产物导致的，则只要该产物功率不大于灵敏度电平时的带内总噪声功率，该指标就没有问题。假定接收通道噪声系数为标准所