《射频通信电路》第6章 匹配和偏置电路

HY016射频设计6_射频匹配电路调试全部频段在QSPR中校准通过后，便可以进行电路优化了，也就是我们通常说的调匹配。

我们实验室采用的是盲调，即以最终实测性能的好坏来决定最终的匹配电路；与之对应的另一种方法是根据器件规格书，用网络分析仪逐个端口调试，使其和规格书要求相对应。

对于RDA PhaseII方案，盲调性能挺好。

对于频分电路（FDD LTE/WCDMA/CDMA），重点是调双工器的输入输出端匹配；对于时分电路(TDD-LTE/TDSCDMA)，重点是调滤波器的输入输出匹配。

双工的调试相对复杂，本文会以HY016欧洲版中B20双工为例进行说明。

射频电路调试的最终原则包括：1，发射端兼顾电流和线性度，也就是在ACLR余量足够的情况下尽可能的降低最大发射功率的电流，同时兼顾整个频段中高中低信道的平坦度。

2，接收端以提高接收灵敏度为最终原则3，不是把某块板子的性能调到最佳为准；而是要留够余量，保证量产大批量板子的性能都能达到良好为准双工器电路我通常的调试步骤：1，初始bom采用datasheet的参考匹配2，调节公共端的到地电感，让低、中、高信道特性一致，包括电流和ACLR3，调节公共端的串联电感/电容，找出ACLR和电流的最佳权衡4，调节发射端输入匹配，找出ACLR和电流的最佳权衡，最终确认发射端匹配5，在QSPR下直接校准接收进行接收调试：若信道间差距过大就优先到地电感；若信道间差距不大则优化串联电感/电容；调试完成后实测灵敏度最终确认接收匹配调试发射电路时，需要和仪表相连。

通常在用QSPR完成校准后，再在QPST->PDC中导入并激活ROW_Gen_Commercial.MBN便可以和仪表通信了。

关于MBN激活这部分，会在后续工厂文件部分详细说明，这里不再展开。

调试前首先要拿到双工的规格书。

我们要对比插损、驻波、带内纹波和隔离度这些关键指标。

以B20双工为例，我们选用的是RF360 B8622这个型号，对比Murata B20双工的相接下来便开始B20电路的调试：B20频段若以20MHz带宽进行测量，则24200是最低信道，24300是中间信道，24399是最高信道。

习题1：1.1本书使用的射频概念所指的频率范围是多少？ 解：本书采用的射频范围是30MHz~4GHz1.2列举一些工作在射频范围内的电子系统.根据表1-1判断其工作波段.并估算相应射频信号的波长。

解：广播工作在甚高频（VHF ）其波长在10~1m 等1.3从成都到上海的距离约为1700km 。

如果要把50Hz 的交流电从成都输送到上海.请问两地交流电的相位差是多少？解：8443100.65017000.283330.62102vkmf k k λθπ⨯===⨯10==⨯10∆==1.4射频通信系统的主要优势是什么？ 解：1.射频的频率更高.可以利用更宽的频带和更高的信息容量2.射频电路中电容和电感的尺寸缩小.通信设备的体积进一步减小3.射频通信可以提供更多的可用频谱.解决频率资源紧张的问题4.通信信道的间隙增大.减小信道的相互干扰 等等1.5 GSM 和CDMA 都是移动通信的标准.请写出GSM 和CDMA 的英文全称和中文含意。

（提示：可以在互联网上搜索。

） 解：GSM 是Global System for Mobile Communications 的缩写.意为全球移动通信系统。

CDMA 英文全称是Code Division Multiple Address,意为码分多址。

1.6有一个C=10pF 的电容器.引脚的分布电感为L=2nH 。

请问当频率f 为多少时.电容器开始呈现感抗。

解： 11 1.1252wL f GHz wC LC π=⇒==既当f=1.125GHz 时.电容器为0阻抗.f 继续增大时.电容器呈现感抗。

1.7 一个L=10nF 的电容器.引脚的分布电容为C=1pF 。

请问当频率f 为多少时.电感器开始呈现容抗。

解：思路同上.当频率f 小于1.59 GHz 时.电感器呈现感抗。

1.8 1）试证明（1.2）式。

2）如果导体横截面为矩形.边长分别为a 和b .请给出射频电阻R RF 与直流电阻R DC 的关系。

第六章 6-2若f L >f S ，则本振频率f L 和镜象频率f m 分别为981~95687)894~869(=+=+=I S L f f f MHz 1068~1043=+=I L m f f f MHz 若f L <f S ，则：807~78287)894~869(=-=-=I S L f f f MHz ，695~720m L I f f f =-=MHz 6-4（a ）NF M =4dB=2.51，L M =4dB →G M =0.398 ⎪⎩⎪⎨⎧===10dB 101dB 0A NF ①当NF A =0dB 时，dB451.21151.2121==-+=-+=MMG G F F F②当NF A =10dB 时，1012.5125.12140.398F -=+==dB（b ）NF M =8dB=6.31，G M =3dB=1.995 ① 当NF A =0dB 时，dB831.6113.6==-+=MG F②当NF A =10dB 时，dB 34.1082.10995.111031.6==-+=F6-5求变频增益G 1因为对应1dB 压缩点时P i =–10dBm ，P 0=1dBm ，则基波增益为：dB12)10(11101=--+=+-=i P P G∵ OIP 3=15dBm ，∴IIP 3=OIP 3–G 1=15–12=3dBm ，求放大器的三阶互调分量增益G 3：∵ OIP 3=G 3·(IIP 3)3 化为dB 时有OIP 3=G 3+3×(IIP由于 15=G 3+3×3 ∴G 3=15–9=6dB由干扰信号引起的三阶互调分量 33M IM P G P ⋅= M IMP G P 33+=，现P IM =–62dBm (626)322.67M P =--÷=-dBm6-6 画出三极管混频器的BE C v i ~，BE m v g ~曲线如图，则g(t)波形如图示。

1.3 射频电路设计的特点1.3.1 分布参数集总参数元件：指一个独立的局域性元件，能够在一定的频率范围内提供特定的电路性能。

在低频电路设计中，可以把元件看作集总参数元件，认为元件的特性仅由二传手自身决定，元件的电磁场都集中在元件内部。

如电容、电阻、电感等；一个电容的容抗是由电容自身的特性决定，不会受周围元件的影响，如果把其他元件靠近这个电容器，其容抗不会随之产业化。

分布参数元件：指一个元件的特性延伸扩展到一定的空间范围内，不再局限于元件自身。

由于分布参数元件的电磁场分布在附近空间中，其特性要受周围环境的影响。

同一个元件，在低频电路设计中可以看作是集总参数元件，但是在射频电路设计中可能需要作为分布参数元件进行处理。

例如，一定长度的一段传输线，在低频电路中可以看作集总参数元件；在射频电路中，就必须看作分布参数元件。

分布电容（C D）：指在元件自身封装、元件之间、元件到接地平面和线路板布线间形成非期望电容。

分布电容与元件眯并联关系。

分布电感（L D）：指元件引脚、连线、线路板布线等形成的非期望电感。

分布电感通常与元件为串联关系。

**在低频电路设计中，通常忽略分布电容和分布电感对电路的影响。

随着电路工作频率的升高，在射频电路设计中必须同时考虑分布电容和分布电感的影响。

分布电容容抗计算公式：X D=1/ωC D=1/2πƒC D分布电感感抗计算公式：X D=ωL D=2πƒL D如：分布电容C D=1pF，其在ƒ=2kHz、2MHz和2GHz时的容抗：ƒ=2kHz时：X D=79.6MΩƒ=2MHz时：X D=79.6KΩƒ=2GHz时：X D=79.6Ω (接近与射频电路标准阻抗Z0=50Ω，并联影响明显)又如：分布电感L D=1nH，其在ƒ=2kHz、2MHz和2GHz时的感抗：ƒ=2kHz时：X D=12.6×10-6Ωƒ=2MHz时：X D=12.6×10-3Ωƒ=2GHz时：X D=12.6Ω (接近与射频电路标准阻抗Z0=50Ω，串联影响明显)1.3.2 λ/8设计准则随着工作波长变短，电路板上不同位置电压的相位差变大，因此必须考虑电压和电流空间分布的变化。