PA?電源線的靜噪對策技術(shù)
智能手機等移動電話無線終端的PA (功率放大器: Power Amplifier) ，為了抑制無用發(fā)射 (波段外及雜散發(fā)射) ，有時需要改善PA的電源完整性 (PI: Power Integrity) 。對于無線通信中的無用發(fā)射，國際電信聯(lián)盟 (ITU) 、3GPP (無線通信標準組織) 、各家通信公司都設(shè)置了允許值，進行嚴格限制。
因此，必須運用PA的電源線靜噪技術(shù)來改善射頻信號完整性。
本文介紹了利用片狀鐵氧體磁珠和片狀電感來改善射頻信號完整性 (改善波段外的無用發(fā)射) 的移動電話終端PA電源線的靜噪方法。
通過有線連接評估來改善射頻信號完整性的對策
有線連接的射頻信號完整性評估項目當中，有ACRL (鄰信道泄漏比) 和SEM (頻譜輻射屏蔽) 。這些都是評估射頻信號附近的雜散發(fā)射 (無用發(fā)射) 的試驗。
本文介紹了使用DC-DC轉(zhuǎn)換器向PA供電時射頻信號完整性的改善方法。
有線連接評估的評估系統(tǒng)
射頻信號完整性下降 (波段外無用發(fā)射) 的機制 (示例)
用DC-DC轉(zhuǎn)換器供電的PA的電源完整性與噪聲問題 (2次失真)
由于通過PA電源線傳導的噪聲使PA電源抖動，因此該噪聲出現(xiàn)在PA輸出中，影響射頻信號。
通過電源線傳導的噪聲 (F1) ，因為PA的2次失真特性，在載波的兩側(cè) (F2-F1和F2+F1) 出現(xiàn)雜散發(fā)射。
對策的要點
可以確定影響射頻信號完整性的電源噪聲頻率之后采取對策。
例如，在射頻信號完整性評估中，一般的ACLR評估頻率帶寬，以載波頻率 (F2) 為中心，W-CDMA為25MHz，LTE則為50MHz。如果只考慮單側(cè)，根據(jù)載波頻率 (F2) 評估，W-CDMA的帶寬將為12.5MHz，LTE的帶寬將為25MHz。因此，在ACLR測試中，對于W-CDMA來說，頻率在12.5MHz以下的噪聲 (F1) 對射頻信號完整性有影響; 對LTE來說，頻率在25MHz以下的噪聲對射頻信號完整性有影響。對低頻帶的噪聲來說，DC-DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)噪聲 (一般來說，PA用DC-DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率為2～10MHz) 為主要原因。
DC-DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)噪聲對射頻信號完整性有影響。
要消除PA電源線的噪聲，必須抑制DC-DC轉(zhuǎn)換器開關(guān)噪聲的電平。
PA電源線的靜噪方法
要想抑制DC-DC轉(zhuǎn)換器開關(guān)噪聲的電平，下列對策很有效。
緊接著DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出LC (功率電感與輸出電容器) 之后，插入片狀電感LQW15CN系列或片狀鐵氧體磁珠BLM15PX121。 (請參照(此處選定濾波器。)
注意事項: 沒有PA模塊的旁路電容器，或者到PA模塊的旁路電容器為止的電源線的電感值很高時，緊接著濾波器之后 (●的位置) 有時需要0.1uF以上的電容器。
選擇要使用的濾波器
靜噪結(jié)果
通過評估板，確認了上述靜噪結(jié)果。
經(jīng)確認，緊接著DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出LC (功率電感與輸出電容器) 之后插入LQW15CN系列或BLM15PX121，使W-CDMA和LTE的ACLR得到了改善。
確認靜噪是否有副作用 (功率損耗)
調(diào)查了放入濾波器之后，該元件的損耗對DC-DC轉(zhuǎn)換器的電力轉(zhuǎn)換效率是否有不良影響。
LQW15CN系列和BLM15PX121屬于超低直流電阻，因此對電力轉(zhuǎn)換效率的影響可以忽略不計。
電源噪聲導致射頻信號完整性降低的對策
實機的靜噪事例
下面介紹實機的靜噪事例。
經(jīng)確認，緊接著DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出LC (功率電感與輸出電容器) 之后插入LQW15CN18N，使智能手機的射頻信號附近頻帶的雜散發(fā)射得到了改善。
總結(jié)
實機的靜噪事例
我們通過有線連接評估，對改善移動電話無線終端PA電源線的射頻信號完整性的靜噪方法行了探討。
結(jié)論: 通過有線連接評估來改善射頻信號完整性的對策
緊接著DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出LC (功率電感與輸出電容器) 之后插入LQW15CN系列或BLM15PX121，可以抑制DC-DC轉(zhuǎn)換器的低頻噪聲 (開關(guān)噪聲) ，其結(jié)果，使射頻信號完整性得到了改善。
文章來源：村田制作所官網(wǎng)
編輯：admin 最后修改時間：2017-12-13
