WCDMA发射频段无源互调失真测量

2014-12-08 10:13:45来源: eccn
由二个频率产生的三阶互调失真是现代通信系统中普遍存在的问题。当系统中二个(或更多)的载频信号通过一个无源器件,如天线、电缆、滤波器和双工器时,由于其机械接触的不可靠,虚焊和表面氧化等原因,在不同材料的连接处会产生非线性因素,这就像混频二极管。二个载频信号(F1和F2)及其二次谐波(2F1和2F2)所进一步产生的最大互调产物就是三阶互调失真(2F1-F2和2F2-F1)。三阶互调产物(IM3)的典型指标是当二个+43dBm的载频信号同时加到被测器件(DUT)时,其产生的IM3值不大于-110dBm,也就是-153dBc。

三阶互调失真会降低通信系统的性能。发射信号中过大的三阶互调产物会干扰其它的接收机,最终造成接收机无法正常工作。通常,设计者较为关心有源器件的互调测试。但是随着通信系统的发展和系统质量的提高,对无源互调的测量也越来越重视了。

WCDMA系统的无源互调

在GSM900/1800和800MHzCDMA通信系统中,由发射频段产生的三阶互调产物会落入到它们各自的接收频段。而WCDMA频段则不同,其发射频段(2110MHz~2170MHz)产生的三阶互调产物不会落入到其自身的接收频段(1920MHz~1980MHz),而会落到发射频段。通过以下数学计算可以来验证这个现象。

三阶互调产物FIM3=2F1-F2,其中F1=[2110、2170],F2=[2110、2170]。要证明FIM3≠[1920、1980],只要求出FIM3的取值范围,再看这个集合与[1920、1980]是否有交集即可。

要求FIM3的取值范围,关键要求出其最小值FIM3(min)和最大值FIM3(max):FIM3(min)=2F1min-F2max=2×2110-2170=2050;FIM3(max)=2F1max-F2min=2×2170-2110=2230。可见,FIM3=[2050、2230]与[1920、1980]无相交部分,也就是说FIM3≠[1920、1980]。

通过计算工具也可以表征WCDMA频段三阶互调的变化趋势,这种变化趋势与上述计算结果是一致的,见图1所示。

图1a表示了当F1=2110.0MHz,F2从2110.0MHz向2170.0MHz方向变化时,IM3从2050.0向2110.0MHz的变化趋势;图1b表示了当F1=2110.0MHz,F2从2170.0MHz向2110.0MHz方向变化时,IM3从2230.0向2110.0MHz的变化趋势。

从以上情况可以发现,无论F1和F2在2110.0MHz~2170.0MHz范围内如何变化,其IM3均不会落入到1920.0MHz~1980.0MHz频段,而会落到2050.0MHz~2170.0MHz频段。此外,WCDMA系统的七阶互调会落入其接收频段,如IM7=4×2110-3×2170=1930MHz,有关这个问题将另文讨论。

在WCDMA系统中,如果在发射频段产生一个-110dBm的无源互调信号,也就是干扰信号,这可能会给系统带来影响,因为这个数值已经大于系统中有用信号的最小幅度了。

WCDMA系统发射频段的无源互调测量

在GSM900/1800和800MHzCDMA通信系统中,由发射频段产生的IM3会落入到各自的接收频段。在这三种系统的无源互调测量系统中,通常采用双工器和滤波器来提取IM3值。图2是一个典型的GSM900接收频段的二端口器件无源互调测量系统(BXTPIM900)。当F1和F2通过DUT时,DUT的输出存在4个频率分量F1、F2、2F1-F2和2F2-F1,其中F1和F2直接被大功率低互调负载所吸收,而2F1-F2和2F2-F1则被双工器提取出来,滤波器则是为了进一步滤除F1和F2,以提高频谱分析仪的动态范围。由于三阶互调产物全部落入接收频段,故可以采用标准的双工器和滤波器。

[1] [2]

关键字:WCDMA  通信  发射信号  失真测量

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2014/1208/article_10278.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
WCDMA
通信
发射信号
失真测量

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved