倒易混频
倒易混频发生于单音干扰发射机与接收机的本振信号(RxLO)的混频 。RxLO有有限的相位噪声,它与单音干扰发射机混频,在中频(IF)产生了一个干扰分量,对零中频系统来说干扰就在基带(图2) 。
接收机的阻塞规格是设定LO相噪要求的要害性能参数 。对准确的阻塞测量来说,单音干扰发射机的自己的相噪也会对整个干扰电平有贡献 。因此,在实验室里,你应该选用一个低相噪的射频信号源,以保证阻塞的主要来源是RxLO中的相噪,而不是射频信号发生器 。
举例来说,参照Maxim的超外差CDMA参考设计(版本3.5),使用MAX2538前端IC和MAX2308中频解调器,在蜂窝频段它的级连噪声系数小于3dB 。假如我们假定手机中的双工器的损失约3dB,我们可以得到:
;假如射频信号发生器的相噪比接收机的噪声底低10dB,那么:
这里-30dBm是测试1和2种规定的单音强度(表1) 。因此新接收机的噪声底是:
由此可见射频信号发生器的-148dBc/Hz相噪对接收灵敏度的影响相对较小(只有0.4dB的劣化) 。
CDMA手机标准要求在900kHz频偏处的最小相噪是-144dBc/Hz 。假定对远端相噪是平坦响应(在整个频带上是-144dBc/Hz),计算的结果给出接收机的噪声底是-167dBm/Hz,比-168dB/Hz的无干扰噪声底差1dB 。因此CDMA标准答应接收机灵敏度可以由于射频干扰的产生而劣化1dB 。
交叉调制干扰
当一个很强的发射机泄漏信号出现在接收机的低噪放输入端时就会发生交叉调制 。这一被调干扰和900kHz处的AMPS信号在低噪放中发生交叉调制产生三阶非线性产物,结果是在接收机中的给定射频信道中的噪声功率上升 。即使接收机IP3主要是混频器的IP3,大多数的交叉调制还是发生在低噪放中,这是由于在低噪放和混频器之间有带通滤波器,发射机的泄漏到达混频器的输入端非常小4 。为了在接收机测试装置中包含这一影响,必须在接收机中注入CDMA反向信道调制信号 。对蜂窝频段而言,发射功率注入到LNA输入的功率由式5表示:
假定双工器发送与接收之间的隔离度为52dB,天线到双工器发射端口的损失是2dB 。
采用CNR方法的测试实例
图3是测试蜂窝频段CDMA接收机的阻塞的完整装置 。同样的装置可用于PCS频段测试,但是干扰发射机的频偏和功率电平以及发射信号的功率电平必须按表1来相应设定 。在这个测试装置中,我们使用CNR(载频噪声比)方法来测量阻塞 。
图3.; 蜂窝频段单音阻塞测试装置
灵敏度定义为在95%的时间内误帧率(FER)<0.5%时的最小接收功率 。在CNR测量中,我们注重到,在3GPP2标准的射频配置1中,业务信道的Ec/Ior是-15.6dB,相对于9600bps的数据速率,业务信道的Eb/Nt = 4.5dB,处理增益是10log (1.2288Mcps/9600bps) = 21.072dB,由此可得式6:
因此,在1.23MHz信道宽度上要求能够解调CDMA信号的CNR是-1dB 。在我们的测试装置中,我们使用3kHz的RBW,通过比较点频测试信号功率(250kHz处)和整个615kHzI通道带宽上总共的噪声功率来测试 。因为给定的接收信号功率是-101dBm,而总共答应的噪声功率是-100dBm,我们可以看到为了满足系统灵敏度要求,CNR是-1dB 。
为了说明这个方法,参照Maxim的N-CDMAV4.1参考设计的测量,它使用一个内带VCO的零中频单片接收IC(MAX2585)(图4) 。绿线表示在没有阻塞和发射信号时的给定信号(对给定信号,我们用一个偏移信道频率250kHz,-101dBm的单音来充当CDMA前向信道的调制信号) 。蓝线代表阻塞和CDMA发信号同时打开时噪声的上升 。下列步骤概括了测试装置:
图4.; 由单音阻塞和CDMA发射信号造成的噪声上升
调整系统增益,接收相对于3dB衰减器的输入端的-101dBm信号,3dB衰减器用来模拟双工器的损失 。对MAX2585接收IC,设定增益使其名义输出信号电平为8.5mVRMS(50负载-28.5dBm) 。
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