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TD-SCDMA射频电路设计简介

目　录

第1章　概述　1
1.1　移动通信发展概况　1
1.1.1　移动通信的发展历程　1
1.1.2　移动通信系统的构成　1
1.1.3　移动通信系统的频段划分　2
1.2　第三代移动通信主流技术标准介绍　3
1.2.1　WCDMA系统　3
1.2.2　cdma2000系统　4
1.2.3　TD-SCDMA系统　7
1.3　TD-SCDMA关键技术及系统问题　8
1.3.1　时分同步　8
1.3.2　智能天线　8
1.3.3　联合检测　10
1.3.4　同步CDMA　11
1.3.5　软件无线电　12
1.3.6　接力切换　12
1.3.7　功率控制　13
1.3.8　动态信道分配　14
1.3.9　N频点　15
1.3.10　Shifting　17
1.4　技术演进　17
1.4.1　3G与其他技术标准　17
1.4.2　LTE　20

第2章　3GPP规范指标导入　24
2.1　发射机特性　24
2.1.1　基站输出功率　24
2.1.2　频率稳定度　24
2.1.3　输出功率动态范围　24
2.1.4　发射机开启/关闭功率　25
2.1.5　射频辐射　25
2.1.6　发送调制　29
2.2　接收机特性　32
2.2.1　参考灵敏度电平　32
2.2.2　动态范围　33
2.2.3　相邻信道选择性　33
2.2.4　阻塞特性　34
2.2.5　互调特性　35
2.2.6　接收机杂散辐射　35

第3章　射频解决方案　36
3.1　系统上、下行链路平衡分析　36
3.2　系统架构设计　38
3.2.1　系统原理框图　38
3.2.2　数字中频技术　39
3.3　模拟中频分析　43
3.3.1　本振频率范围的确定　43
3.3.2　本振相位噪声　44
3.3.3　互调分析　46
3.4　下行链路设计　47
3.4.1　下行链路输出功率和增益的确定　47
3.4.2　下行链路关键器件　48
3.5　上行链路设计　48
3.5.1　上行链路增益的确定　49
3.5.2　上行链路噪声系数的确定和分解　49
3.5.3　上行链路线性指标的确定　50
3.5.4　上行链路带外抑制分析　50
3.5.5　上行链路关键器件　51

第4章　射频器件技术应用　53
4.1　有源器件应用　53
4.1.1　小信号放大器　53
4.1.2　混频器　53
4.1.3　开关　54
4.1.4　检波器　55
4.1.5　LDO　57
4.1.6　数控衰减器　57
4.1.7　IQ调制器　59
4.1.8　低噪放　60
4.1.9　数字电位器　63
4.1.10　运算放大器　64
4.1.11　MOSFET　65
4.2　无源器件应用　66
4.2.1　滤波器　66
4.2.2　环形器　67
4.2.3　耦合器　68
4.2.4　电桥　69
4.2.5　功分器　69
4.2.6　限幅器　70
4.2.7　移相器　71
4.2.8　BALUN　71
4.2.9　射频跳线　72
4.2.10　电容　72
4.2.11　连接器　74
4.3　晶振与锁相环技术　75
4.3.1　石英晶体振荡器　75
4.3.2　锁相环技术　78
4.4　功放技术应用　81
4.4.1　主流功放及厂家　81
4.4.2　功放线性化技术　82
4.4.3　记忆效应　85
4.4.4　功放的仿真　86
4.4.5　功放设计方法　88
4.4.6　功放调试步骤　93
4.4.7　热阻设计　93
4.4.8　保护电路　94
4.4.9　温补设计　94
4.4.10　屏蔽腔设计　99
4.4.11　功放模块化设计理念　99

第5章　生产工艺及规模量产　101
5.1　PCB设计与应用　101
5.1.1　高频板材的应用及主流厂家　101
5.1.2　50Ω微带线设计　101
5.1.3　TD-SCDMA功放铜基板设计方案　102
5.1.4　射频PCB应用细节　103
5.1.5　PCB通流量问题　103
5.2　规模量产　104
5.2.1　转产流程　104
5.2.2　量产对设计的需求导入　104
5.2.3　老化方案　105
5.2.4　贴装工艺检测方法　106
5.2.5　可靠性要求　107
5.2.6　质量要求　107

第6章　射频测试和仪表应用　109
6.1　主要仪表及厂家　109
6.2　电缆、连接器(校准件)等的正确使用方法　109
6.3　TD-SCDMA测试平台的同步触发问题　109
6.4　混频器变频损耗的测量方法　110
6.5　噪声系数测量　110
6.6　功放测试平台　112
6.7　RBW、VBW的解释　114

第7章　射频关键技术及发展方向　116
7.1　TD-SCDMA收发共用方案　116
7.2　TD-SCDMA切换问题　118
7.3　四分之一波长传输线　118
7.4　ALC闭环过功率保护电路　119
7.5　降低峰均比的方法　120
7.6　TD-SCDMA校准及检波链路方案设计　121
7.7　中继设备引入分析　124
7.8　TD-SCDMA同步问题　125
7.9　模拟预失真　127
7.10　TD-SCDMA与TD-LTE系统间隔离度　129
7.11　系统节能措施　130
7.12　零中频技术　131
7.12.1　零中频收信机　131
7.12.2　零中频发信机　134
7.12.3　零中频架构的优缺点　135
7.13　DPD技术　136

附录　139
附录A　天线知识　139
A1　天线的方向图　139
A2　天线的增益　139
A3　天线的极化方式　141
A4　天线的分类　141
A5　电调天线　142
A6　双极化天线　143
A7　智能天线　144
附录B　常用物理量和单位　147

英文缩略语　150
参考文献　155

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