gsm手機的電路結構(編輯修改稿)
2024-10-22 16:51 本頁面
【文章內容簡介】 AMAX TECHNOLOGY（CHINA）LTD 深圳中宇元一數(shù)碼科技有限公司 AMAX TECHNOLOGY（ CHINA） LTD GSM 手機的電路結構 上行鏈路發(fā)射單元 由基帶部分傳輸過來的 I、 Q正交模擬基帶信號，在發(fā)射時隙期間雙端平衡輸入到中頻 I／ Q正交調制器，調制后的中頻信號經發(fā)射中頻聲表面 (SAW)窄帶濾波器 (200kHz)， 濾波后的信號經過上變頻后，再經過 35MHz帶寬的 900MHz發(fā)射濾波器，濾波器輸出的信號先通過功率激勵級放大以達到末級 RF功放 (PA)所需的激勵電平。最后再經過功率放大器 PA和收發(fā)隔離器，通過天線把已調載波發(fā)射出去。PA部分 APC控制電路的作用是：保證 RF功率電平等級滿足 5dBm33dBm的變化要求，以避免在多用戶組網(wǎng)時發(fā)生“遠近”干擾。 DCS1800MHz頻段發(fā)射單元的信號處理過程與 GSM900相同，只是工作頻段不同而已。 頻率合成器單元 該單元與 FM電臺中采用的頻合器相類似，主要差別在于增加了 AFC電路。 2022416 AMAX TECHNOLOGY（CHINA）LTD 深圳中宇元一數(shù)碼科技有限公司 AMAX TECHNOLOGY（ CHINA） LTD GSM 手機的電路結構 四、接收單元電路設計 在滿足技術要求的前提下，可以有幾種不同的接收機 RF解決方案： ⑴ 3次變頻方案：采用此法頻率合成器實現(xiàn)復雜，中頻頻點多，容易產生 組合干擾，一般不采用。 ⑵ 2次變頻方案：為簡化電路，第 2中頻頻點選取手機的基準時鐘頻率 13MHz或其 2分頻 。 這種方案在早期的接收機中廣泛采用。例：摩托羅拉 GC8 諾基亞 81愛立信 GH／ G538 摩托羅拉8200。該方案復雜程度適中，而且還可獲得高的選擇性，中頻放大器的增益分配比較容易實現(xiàn)，不易產生自激。 ⑶ 一次變頻方案：隨著 IC器件和 SAW濾波器指標的提高，這種方案在目前的手機電路中廣泛采用。它可以簡化電路，從而降低制造成本，而選擇性指標仍可滿足技術要求。目前許多雙頻手機采用了這種方案 2022416 AMAX TECHNOLOGY（CHINA）LTD 深圳中宇元一數(shù)碼科技有限公司 AMAX TECHNOLOGY（ CHINA） LTD GSM 手機的電路結構 ⑷ 零中頻直接解調的方案：因為目前 AD變換器和 DSP的技術水平還不能滿足實時處理數(shù)百 MHz高頻信號的要求，而且噪聲、選擇性和功耗指標也難以保證，所以，在目前采用這種方案是不現(xiàn)實的。 計算理論靈敏度和估算實用靈敏度 根據(jù)噪聲功率的計算公式： PN＝ K?T?B (w) 上式中： K為波爾茲曼常數(shù)，其值為： 1． 38 1023； T為工作溫度(176。 K)， 一般取常溫 3000176。 K (27℃) ； B為帶寬 (Hz)， 對于 GSM體制，取 200kHz。 結果為：噪聲功率： 10lgPN／ 1mW＝ 10lgPN十 30＝一 121dBm 上述計算結果為在理想情況下的噪聲功率，在實際應用中，還要考慮前端失配的影響 (約 1dB)， 收發(fā)隔離器的影響 (約 2dB)， 接收機 NF(約 2dB)，基帶部分的解調門限 (約 9dB/RBER＜ 2％＝。 基于上述考慮，我們可以估算出實用靈敏度約為： 實用靈敏度＝ 121十 1十 2十 2十 9＝ 107dBm 2022416 AMAX TECHNOLOGY（CHINA）LTD 深圳中宇元一數(shù)碼科技有限公司 AMAX TECHNOLOGY（ CHINA） LTD GSM 手機的電路結構 對于 DCSl800頻段，它的實用靈敏度約為： DCSl800頻段的實用靈敏度＝ 121十 2十 2十 3十 9＝一 105dBm 下行鏈路接收機增益分配計算 ETS GSMll． 10技術規(guī)范中要求手機的參考靈敏度為 102dBm/RBER＜ 2％ (GSM900)和 100dBm／ RBER＜ 2％ (DCSl800)。從生產的角度考慮手機的設計者應將該項指標略為提高，可分別選為 106dBm和 104dBm， 將模擬 I／ Q路單端輸出的交流電平值設計為 500mVpp(177mV有效值 )，這樣，整個 GSM接收通道的電壓增益為： GP total＝ 20lg{177／ 2241g1(106/20)} ＝ 201g(177／ 0． 00112)＝ 104dB 各單元增益分配的結果如下 (已包含 SAW濾波器 )：前端 LNA放大器為 16dB， 第一混頻器為 8dB， IF放大器和解調器為80dB(AGC控制范圍約 70dB)。 2022416 AMAX TECHNOLOGY（CHINA）LTD 深圳中宇元一數(shù)碼科技有限公司 AMAX TECHNOLOGY（ CHINA） LTD GSM 手機的電路結構 對于 DCSl800頻段，由于工作頻率的上升， RF前端的噪聲系數(shù)和增益指標會變得差一些，這時接收機各單元的增益分配如下： LNA的增益為 14dB，第一混頻器為 8dB， IF放大器和解調器增益為 80dB， 整個 DCS1800接收通道的增益為 102dB。 LNA(低噪聲放大器 )技術要求 (1)NF： 1． 5dB一 2． 5dB
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