【文章內(nèi)容簡介】 影響監(jiān)控參數(shù)射頻電源開關(guān)的狀態(tài)值。多子帶設(shè)備每個子帶有一個信道開關(guān)。） ?增益調(diào)節(jié)（每個頻段都有上下行獨立調(diào)節(jié)，步進 1dB，可調(diào)范圍 ≥ 30dB。多子帶情況下，每個子帶增益可獨立調(diào)節(jié)。） －功能要求 ?增益溫度補償（在信道部分增加一組衰減腳，當(dāng)其它衰減量不夠時作為增益溫度補償使用，增益衰減調(diào)節(jié)時不優(yōu)先打此腳。整機增益調(diào)節(jié)范圍增加 4dB。溫度變化范圍 0℃ 到 45℃ ，每 10℃ 變化 1dB 連同基準(zhǔn)點共有 3dB的補償量。） －產(chǎn)品型號 ? 根據(jù)公司的最新命名規(guī)則定義。 －接口說明 ? 根據(jù)前方需求和實際電路設(shè)計綜合考慮 。 2 －參考標(biāo)準(zhǔn)以及文獻 ? 《 YD/T 13372020 900/1800數(shù)字蜂窩移動通訊網(wǎng)直放站技術(shù)要求和測試方法 》 。 ? 國外其它運營商的相關(guān)產(chǎn)品需求。 ? 《 公司 ISO9000設(shè)計控制程序 》 。 3 －設(shè)計思想 3 －設(shè)計思想 ? 小功率直放站由室外天線直接接收空中的下行信號，經(jīng)前級低噪放大、頻段選頻、然后放大到一定的功率，由室內(nèi)天線進行覆蓋；由室內(nèi)天線直接接收室內(nèi)移動臺的上行信號，經(jīng)前級低噪放大、頻段選頻、然后放大到一定的功率，由室外天線送回基站；建立室內(nèi)的上、下行通信，實現(xiàn)室內(nèi)盲區(qū)的覆蓋。模塊有獨立的數(shù)字監(jiān)控電路，完成一系列數(shù)字控制、檢測及通信的功能。上 /下行射頻電路集成到一個模塊上，并考慮100mW、 200mW以及 500mW系列小功率直放站的兼容。 －指標(biāo)分析與電路設(shè)計思想 ? 指標(biāo)分析 技術(shù)指標(biāo)要求，小功率射頻單元的關(guān)鍵指標(biāo)指標(biāo)主要包括噪聲系數(shù)、帶內(nèi)波動、電壓駐波比、線性、帶外抑制等。 ? 噪聲系數(shù)：對于 GSM、 DCS不考慮最小增益，比較容易滿足；但對于CDMA、 WCDMA要求最小增益噪聲，所以衰減不能全部設(shè)定在低噪放里面，只能低噪放、信道各設(shè)部分衰減。 ? 帶內(nèi)波動、帶外抑制：帶內(nèi)波動主要由射頻聲表與中頻聲表決定，帶外抑制主要由中頻聲表決定，所以選擇射頻聲表與中頻聲表時，帶內(nèi)波動、帶外抑制一般要相互兼顧，盡量在干路少用射頻聲表。 ? 電壓駐波比：電壓駐波比主要由雙工器決定，盡量選用駐波好的雙工器。 ? 線形：對于 GSM、 DCS、 CDMA只要求輸出線形，所以只需適當(dāng)選取末級功放管。而 WCDMA則要求輸入互調(diào)，所以低噪放部分不但線性要好，增益也不能太高，還要兼顧噪聲，輸出端則只需適當(dāng)選取功放管。 －指標(biāo)分析與電路設(shè)計思想 ? 電路設(shè)計思想 ? 小信號射頻模塊要求有完整的射頻通路，采用兼容設(shè)計，用同一塊 PCB，分別將上 /下行低噪放、上 /下行信道，上 /下行小功率功放等射頻電路集成到一個射頻模塊上，對于輸出功率為 500mW射頻模塊的下行功放部分，則另外采用單獨的 PCB小板，裝配時替換到相應(yīng)位置。兩 PCB板間用射頻電纜連接。獨立的數(shù)字監(jiān)控功能，可以直接與 PC機通信、工作，完成調(diào)試。其中上下行電路可獨立工作，有獨立的射頻開關(guān)，便于調(diào)試；通過本地監(jiān)控可以設(shè)置 ATT、 ALC，監(jiān)測各功能是否正常；調(diào)試時可以根據(jù)各項檢測、告警，很方便判斷模塊性能好壞。 ? 特別注意：在實際生產(chǎn)過程中由于 PCB功放部分小板與大板之間的銜接的不匹配，造成差損大、駐波差，故最終的功放的線性比較難調(diào)。 ? 建議：在實際的設(shè)計過程中能夠采用一體化板的盡量考慮一體化板的設(shè)計，這樣對后期生產(chǎn)的一致性調(diào)試比較有保障。 － 熱設(shè)計思想說明 ? 熱設(shè)計主要有兩個方面： ? 功耗大的模塊，結(jié)構(gòu)加散熱器，適當(dāng)加大功率容量。 ? 功耗大的元器件充分接地，緊貼結(jié)構(gòu)便于散熱。 ? 注意：在熱設(shè)計過程中必要時要求結(jié)構(gòu)工程師提供熱仿真數(shù)據(jù)，在理論上驗證散熱能夠滿足要求。 －可靠性設(shè)計思想說明 ? 盡量選擇成熟器件。 ? 功耗大的元器件充分散熱，控制溫升。 ? 采用多螺釘固定 PCB板，增加散熱能力，防振動、沖擊。 ? 將電路板密封于金屬腔體內(nèi)，增強靜電防護、電磁抗干擾能力。 ? 對于高增益一體化小信號模塊，為防止環(huán)路自激必要時在金屬腔體縫隙內(nèi)采用屏蔽膠封閉。 －可測試和可維護設(shè)計思想說明 ? 設(shè)置多個關(guān)鍵測試點。 ? 關(guān)鍵器件均放置于正面，便于測試、調(diào)試及維修。 ? 結(jié)構(gòu)盡量簡單，便于拆卸。 4 －原理框圖 5 －原理說明 ? ? ? ? ? ? ? －主傳輸鏈路設(shè)計原理說明 ? 主鏈路主要是上下行射頻鏈路，其中上下行又有三個部分組成：低噪放、信道及功放。不同部分完成功能有不同的側(cè)重點。 ? 低噪放部分設(shè)計重點在于盡量減少小信號放大過程中噪聲的引入； ? 信道部分設(shè)計重點在于濾波，設(shè)計時重點在于對帶外信號的抑制； ? 功放則是為放大并濾波后的信號提供高線形的輸出。 －檢測電路設(shè)計原理說明 ? 小功率射頻部分的檢測電路主要是功率檢測、溫度檢測及電流告警檢測。 ? 功率檢測主要通過耦合干路信號由 HSM2850、 AD831 AD836HMC610等檢測芯片接收檢測并轉(zhuǎn)換為電壓，其中下行輸入功率檢測是在信號耦合輸出端加了一級射頻濾波，濾除本振對檢波的影響。（具體的檢波方式分：峰值檢波、均方根檢波） ? 溫度檢測則通過溫度傳感器將溫度的變化轉(zhuǎn)換為電壓的變化。 ? 電流告警檢測主要是通過檢測通過電阻兩端電壓比較放大后輸出一個高或者低電平。 －控制電路設(shè)計原理說明 ? 射頻部分的控制電路主要有 ALC、增益調(diào)節(jié)、增益溫度補償、頻率偏移補償，其原理如下： 187。 ALC：由控制板檢測輸出功率控制衰減器的衰減量以得到輸出功率的穩(wěn)定。 187。 增益調(diào)節(jié)：由控制板提供衰減量控制射頻鏈路的增益。 187。 增益溫度補償：由控制板檢測系統(tǒng)溫度，根據(jù)鏈路增益變化與溫度變化的關(guān)系，調(diào)整衰減量保持增益在要求范圍內(nèi)。 187。 頻率偏移補償：由控制板檢測系統(tǒng)溫度，根據(jù)鏈路中頻聲表的中心頻率變化與溫度變化的關(guān)系，控制本振頻率的偏移以保持信道中心頻率工作在正常范圍內(nèi)。 －電源部分設(shè)計原理說明 ? 射頻模塊所需電源為 5V（ 500mW功放需另外供 27V），由外接電源提供，電源電壓穩(wěn)定，紋波小，所以，考慮到空間不夠，在射頻模塊內(nèi)對電源