gsm基礎(chǔ)及gsm移動臺無線收發(fā)信機(jī)分析(doc25)-電子電信(參考版)
2024-08-20 00:02本頁面
【正文】 。我們的解決方案擁有最小的電流消耗和產(chǎn)品尺寸。 結(jié)束語 本文可以使新的 GSM 系統(tǒng)設(shè)計者對 GSM 模塊規(guī)范以及它們?nèi)绻绊懴到y(tǒng)的性能有一個更好的理解。相對于 33dBm Tx 功率，在 925 ~ 935MHz 頻段對 VCO 相位噪聲所需規(guī)范為 (117dBc/Hz + 33)dBc/Hz = 150dBc/Hz。20MHz 63dBm/1MHz (out of band) 177。5MHz 60dBc/100KHz (out of band) 177。6MHz 33dBc/100KHz (in band) 177。6000KHz 71/100KHz 121 表 規(guī)范對相應(yīng)頻率偏移處雜散輻射的規(guī)定 . Offset frequency specification dBc/BW 177。1800 3000KHz 63/100KHz 113 177。600 1200KHz 60/30KHz 105 177。250KHz 33/30KHz 78 177。 表 2. Offset frequency dBc/BW Derived Phase noise (dBc/Hz) 177。 . 5 調(diào)制頻譜 [GSM 選段 ] 提供了用 dBc/BW 表示的規(guī)范，而 VCO 相位噪聲是以 dBc/Hz表示的，為了將 dBc/BW 轉(zhuǎn)換為 dBc/Hz，使用下面的公式： dBc/Hz = 10log( 中規(guī)定的帶寬 ) + |dBc| 中規(guī)定的值 [] 例如，在 200KHz 頻率偏移時，調(diào)制頻譜規(guī)范為 30dBc/30KHz。 可以總結(jié)出最差情況下滿足每一種性能要求的相位噪聲，得到最終的信道合成器 VCO 相位噪聲要求。上述規(guī)范中的一些（尤其是與外部相位噪聲有關(guān)的）在頻率上是重疊的。這樣作使信道合成器的 VCO 相位噪聲比任何其他的 VCO 都更加影響系統(tǒng)性能。 一般用來決定系統(tǒng) IP3 要求的等式為： IP3 (min) = Pi + (Pi Pu + C/I)/2 其中 Pi = 干擾信號值 = 49dBm (由 GSM 規(guī)范 ) Pu = 有用信號值 = GSM 靈敏度 + 3dB = 102 + 3 = 99dBm C/I = 接收機(jī)設(shè)計的載干比 例如， C/I 為 8dB 時，最小的 GSM 接收機(jī)輸入截取點(diǎn)為： IP3 (min) = 49dBm + (99 49 + 8) /2 = 20dBm . LO 相位噪聲要求分析 振蕩器相位噪聲規(guī)范是 GSM 接收機(jī)設(shè)計中最關(guān)鍵的部分之一。800KHz 和 177。這意味著 LNA 壓縮點(diǎn)在最壞情況時必需為 （即 23 ）。 例如，在 3MHz 偏移的帶內(nèi)阻塞（即 23dBm）設(shè)置了前端必須的壓縮點(diǎn)。 方案 2 的主要缺點(diǎn)是由于加入了第二個 LNA 造成成本的升高和潛在的對更多電源電流的需求。我們主要研究下面的接收機(jī)前端方案： ? 單 LNA + 有源混頻器 .............[方案 1] ? 雙 LNA + 有源混頻器 .............[方案 2] 與方案 1 相比方 案 2 主要的優(yōu)點(diǎn)是對每一個單獨(dú)的 LNA 的噪聲系數(shù)和增益的要求被極大地放寬了。已知給定的基帶芯片組能夠?qū)邮招盘栒_解碼的最差情況是基帶 S/N 等于 9dB，再加上2dB 的實(shí)現(xiàn)余量，從上邊的等式 [1]我們可以計算出接收機(jī)最差情況下的 NF： NF = 174 + 10logBi + S/N + Gimp S NF = 174 + 10log(180,000) + 9 + 2 (102) NF = dB 已知這個最差情況的 NF，接收機(jī)設(shè)計者就能根據(jù)下面這個等式對不同的前端增益和 NF 劃分方案進(jìn)行研究： NF = 10log(F, Rx. 噪聲因數(shù) ) = 10 log [ F1 + (F21)/G1 + (F31)/ + ....] ...[] 其中 Fi = 系統(tǒng)劃分中第 i 個模塊的噪聲因數(shù) { i = 1,2,3...} 盡管等式 2 表示第一級的增益越高，系統(tǒng)的 NF 就越低，接收機(jī)設(shè)計 者需要確保第一級不會對其他級產(chǎn)生壓縮，這將降低接收機(jī)的線性度。交替信道 選擇性是一個類似的測量參數(shù)，其中干擾信號距離接收機(jī)通帶兩個 RF 信道遠(yuǎn)。 當(dāng)接收機(jī)輸入端存在不止一個頻率的信號時，非線性混頻將形成落入接收機(jī)通帶內(nèi)的三階互調(diào)產(chǎn)物；本指標(biāo)就是存在這一失真產(chǎn)物時接收機(jī)性能的度量。接收機(jī)阻塞性能體現(xiàn)在三個關(guān)鍵的 測試內(nèi)容上： ? 雜散干擾抵抗性 ? 互調(diào)失真 ? 鄰信道選擇性 這是接收機(jī)防止單個信道外干擾信號在接收機(jī)的輸出產(chǎn)生不期望的信道內(nèi)響應(yīng)的能力。 這個參數(shù)是接收機(jī)信道外測試參數(shù)之一。將干擾信號功率設(shè)置為使接收機(jī)的 BER 不超過接收機(jī)靈敏度規(guī)范的額定值。 數(shù)字調(diào)制信號功率設(shè)為高于接收機(jī)靈敏度 20dB，頻率位于接收機(jī)通帶中心，存在 GMSK 調(diào)制干擾（在相同的頻率）和經(jīng)過衰落的特征。 大多數(shù)接收機(jī)都要求信道內(nèi)存在干擾信號時能夠維持規(guī)定的 BER。最后由測試系統(tǒng)計算出所需的度量結(jié)果。 PRBS 信號一般以 PNx 表示，其中 x 是序列中被置換的位數(shù)（例如， PN9 = 2^91 即 511
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