萝卜慌张:手机接收通道噪声系数测试-移动通信|设计测试-电子系统设计

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/05/07 07:16:11

手机接收通道噪声系数测试

上网时间:2006年07月26日所属类别: 设计测试 I 移动通信 I 技术方案

关键字: 手机  噪声系数  接收机

针对手机等接收机整机噪声系数测试问题,该文章提出两种简单实用的方法,并分别讨论其优缺点,一种方法是用单独频谱仪进行测试,精度较低;另一种方法是借助噪声测试仪的噪声源来测试,利用冷热负载测试噪声系数的原理,能够得到比较精确的测量结果。

问题提出

下图是MAXIM 公司TD-SCDMA 手机射频单元参考设计的接收电路,该通道电压增益大于100dB ,与基带单元接口为模拟I/Q 信号,我们需要测量该通道的噪声系数。我们现有的噪声测试仪表是HP8?70B ,该仪表所能测量的最低频率为10MHz ,而TD-SCDMA基带I/Q 信号最高有用频率成份为6?0KHz,显然该仪表不能满足我们的测量需求。




下面我们将介绍两种测试方案,并讨论其测试精度,最后给出实际测试数据以做对比。

利用频谱仪直接测试

利用频谱仪直接测量噪声系数的仪器连接如图2 所示,其中点频信号源用于整个通道增益的校准,衰减器有两个作用,一是起到改善前端匹配的作用;二是做通道增益校准使用,因接收机增益往往很高,大于100dB ,而一些信号源不能输出非常弱的信号,配合该衰减器即能完成该功能。

测量步骤一,先利用信号源产生一个点频信号(一般我们感兴趣的是接收机小信号时的噪声系数,故此时点频信号电平应接近灵敏度电平),频点与本振信号错开一点,这样在基带I/Q 端口可以得到一个点频信号,调节接收机通道增益使I/Q 端点频信号幅度适中,测量接收机输入与输出端的点频信号大小可以求得这时的通道增益,记为G;

测量步骤二,接步骤一,关闭信号源,保持接收机所有设置不变,用频谱仪测量I/Q 端口在刚才点频频点处的噪声功率谱密度,I 端口记为Pncdensity(dBm/Hz), Q 端口记为Pnsdensity(dBm/Hz) ,则接收通道噪声系数有下式给出:

上式中kb 表示波尔兹曼常数,F 是噪声系数真值,我们用NF 表示噪声系数的对数值,NF=10lg(F), G表示整个通道增益,T1为当前热力学温度,T0等于290K。假定T1=T0,容易求得NF 的显式表达式如下:

关于方程2 与方程3 的正确性,我们可以做如下简单推导。先考虑点频情况,设接收机输入端点频信号为:


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