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測(cè)量CDMA接收機(jī)的阻塞( 二 )

云知道


倒易混頻
倒易混頻發(fā)生于單音干擾發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的本振信號(hào)(RxLO)的混頻 。RxLO有有限的相位噪聲，它與單音干擾發(fā)射機(jī)混頻，在中頻(IF)產(chǎn)生了一個(gè)干擾分量，對(duì)零中頻系統(tǒng)來(lái)說(shuō)干擾就在基帶(圖2) 。
接收機(jī)的阻塞規(guī)格是設(shè)定LO相噪要求的要害性能參數(shù) 。對(duì)準(zhǔn)確的阻塞測(cè)量來(lái)說(shuō)，單音干擾發(fā)射機(jī)的自己的相噪也會(huì)對(duì)整個(gè)干擾電平有貢獻(xiàn) 。因此，在實(shí)驗(yàn)室里，你應(yīng)該選用一個(gè)低相噪的射頻信號(hào)源，以保證阻塞的主要來(lái)源是RxLO中的相噪，而不是射頻信號(hào)發(fā)生器 。
舉例來(lái)說(shuō)，參照Maxim的超外差CDMA參考設(shè)計(jì)(版本3.5)，使用MAX2538前端IC和MAX2308中頻解調(diào)器，在蜂窩頻段它的級(jí)連噪聲系數(shù)小于3dB 。假如我們假定手機(jī)中的雙工器的損失約3dB，我們可以得到：

;假如射頻信號(hào)發(fā)生器的相噪比接收機(jī)的噪聲底低10dB，那么:
這里-30dBm是測(cè)試1和2種規(guī)定的單音強(qiáng)度(表1) 。因此新接收機(jī)的噪聲底是:
由此可見射頻信號(hào)發(fā)生器的-148dBc/Hz相噪對(duì)接收靈敏度的影響相對(duì)較小(只有0.4dB的劣化) 。
CDMA手機(jī)標(biāo)準(zhǔn)要求在900kHz頻偏處的最小相噪是-144dBc/Hz 。假定對(duì)遠(yuǎn)端相噪是平坦響應(yīng)(在整個(gè)頻帶上是-144dBc/Hz)，計(jì)算的結(jié)果給出接收機(jī)的噪聲底是-167dBm/Hz，比-168dB/Hz的無(wú)干擾噪聲底差1dB 。因此CDMA標(biāo)準(zhǔn)答應(yīng)接收機(jī)靈敏度可以由于射頻干擾的產(chǎn)生而劣化1dB 。
交叉調(diào)制干擾
當(dāng)一個(gè)很強(qiáng)的發(fā)射機(jī)泄漏信號(hào)出現(xiàn)在接收機(jī)的低噪放輸入端時(shí)就會(huì)發(fā)生交叉調(diào)制 。這一被調(diào)干擾和900kHz處的AMPS信號(hào)在低噪放中發(fā)生交叉調(diào)制產(chǎn)生三階非線性產(chǎn)物，結(jié)果是在接收機(jī)中的給定射頻信道中的噪聲功率上升 。即使接收機(jī)IP3主要是混頻器的IP3，大多數(shù)的交叉調(diào)制還是發(fā)生在低噪放中，這是由于在低噪放和混頻器之間有帶通濾波器，發(fā)射機(jī)的泄漏到達(dá)混頻器的輸入端非常小4 。為了在接收機(jī)測(cè)試裝置中包含這一影響，必須在接收機(jī)中注入CDMA反向信道調(diào)制信號(hào) 。對(duì)蜂窩頻段而言，發(fā)射功率注入到LNA輸入的功率由式5表示：
假定雙工器發(fā)送與接收之間的隔離度為52dB，天線到雙工器發(fā)射端口的損失是2dB 。
采用CNR方法的測(cè)試實(shí)例
圖3是測(cè)試蜂窩頻段CDMA接收機(jī)的阻塞的完整裝置 。同樣的裝置可用于PCS頻段測(cè)試，但是干擾發(fā)射機(jī)的頻偏和功率電平以及發(fā)射信號(hào)的功率電平必須按表1來(lái)相應(yīng)設(shè)定 。在這個(gè)測(cè)試裝置中，我們使用CNR(載頻噪聲比)方法來(lái)測(cè)量阻塞 。
圖3.; 蜂窩頻段單音阻塞測(cè)試裝置
靈敏度定義為在95%的時(shí)間內(nèi)誤幀率(FER)<0.5%時(shí)的最小接收功率 。在CNR測(cè)量中，我們注重到，在3GPP2標(biāo)準(zhǔn)的射頻配置1中，業(yè)務(wù)信道的Ec/Ior是-15.6dB，相對(duì)于9600bps的數(shù)據(jù)速率，業(yè)務(wù)信道的Eb/Nt = 4.5dB，處理增益是10log (1.2288Mcps/9600bps) = 21.072dB，由此可得式6：
因此，在1.23MHz信道寬度上要求能夠解調(diào)CDMA信號(hào)的CNR是-1dB 。在我們的測(cè)試裝置中，我們使用3kHz的RBW，通過(guò)比較點(diǎn)頻測(cè)試信號(hào)功率(250kHz處)和整個(gè)615kHzI通道帶寬上總共的噪聲功率來(lái)測(cè)試 。因?yàn)榻o定的接收信號(hào)功率是-101dBm，而總共答應(yīng)的噪聲功率是-100dBm，我們可以看到為了滿足系統(tǒng)靈敏度要求，CNR是-1dB 。
為了說(shuō)明這個(gè)方法，參照Maxim的N-CDMAV4.1參考設(shè)計(jì)的測(cè)量，它使用一個(gè)內(nèi)帶VCO的零中頻單片接收IC(MAX2585)(圖4) 。綠線表示在沒(méi)有阻塞和發(fā)射信號(hào)時(shí)的給定信號(hào)(對(duì)給定信號(hào)，我們用一個(gè)偏移信道頻率250kHz，-101dBm的單音來(lái)充當(dāng)CDMA前向信道的調(diào)制信號(hào)) 。藍(lán)線代表阻塞和CDMA發(fā)信號(hào)同時(shí)打開時(shí)噪聲的上升 。下列步驟概括了測(cè)試裝置：
圖4.; 由單音阻塞和CDMA發(fā)射信號(hào)造成的噪聲上升
調(diào)整系統(tǒng)增益，接收相對(duì)于3dB衰減器的輸入端的-101dBm信號(hào)，3dB衰減器用來(lái)模擬雙工器的損失 。對(duì)MAX2585接收IC，設(shè)定增益使其名義輸出信號(hào)電平為8.5mVRMS(50負(fù)載-28.5dBm) 。

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