手机射频术语彻底解析

时间 2019-11-10

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1. 什么是RF？前端

答：RF 即Radio frequency 射频，主要包括无线收发信机。算法

2. 从事手机RF工做没多久的新手，应怎样提升？网络

答：首先应该对RF系统(如功能性)有个系统的认识，而后能够选择一些芯片组，研究一个它们之间的连通性(connectivities among them)。架构

3. 如今较流行的射频仿真软件有哪些？less

答：通常来讲生产射频器件的厂商都有这样的软件。如EIC的产品就有这样的软件，只要将设计电路的器件参数输入，便可。目前较流行的射频仿真软件有：HP-ADS、ADS、microwave office、Ansoft等。工具

4. RF仿真软件在手机设计调试中的做用是什么？性能

答：其目的是在实施设计以前，让设计者对将要设计的产品有一些认识。学习

5. 在设计手机的PCB时的基本原则是什么？测试

答：基本原则是使EMC最小化。优化

6. 手机的硬件构成有RF/ABB/DBB/MCU/PMU，这里的ABB、DBB和PMU等各表明何意？

答：ABB是Analog BaseBand，

DBB是Ditital Baseband，MCU每每包括在DBB芯片中。

PMU是Power Management Unit,如今有的手机PMU和ABB在一个芯片上面。未来这些芯片(RF,ABB,DBB,MCU,PMU)都会集成到一个芯片上以节省成本和体积。

7. DSP和MCU各自主要完成什么样的功能？两者有何区别？

答：其实MCU和DSP都是处理器，理论上没有太大的不一样。可是在实际系统中，基于效率的考虑，通常是DSP处理各类算法，如信道编解码，加密等，而MCU处理信令和与大部分硬件外设（如LCD等）通讯。

8. 刚开始从事RF前段设计的新手要注意些什么？

答：首先，能够选择一个RF专题，好比PLL，并学习一些基本理论，而后开始设计一些简单电路，只有在调试中才能得到一些经验，有助加深理解。

9. 推荐RF仿真软件及其特色？

答：Agilent ADS仿真软件做RF仿真。这种软件支持分立RF设计和完整系统设计。详情可查看Agilent网站。

10. 哪里能够下载关于手机设计方案的相应知识，包括几大模快、各个模块的功能以及由此对硬件的性能要求等内容？

答：能够看看www.gsmworld.com和www.139130.net，或许有所帮助。关于TI的wireless solution,能够看看www.ti.com中的wireless communications.

11. 为何GSM使用GMSK调制，而W-CDMA采用HPSK调制？

答：主要是因为GSM和WCDMA标准所定。有兴趣的话，能够看一些有关数字调制的书，了解使用不一样数字调制技术的利与弊。

12. 如何解决LCD model对RF的干扰?

答：PCB设计过程当中，能够在单个层中进行LCD布线。

13. 手机设计过程当中，在新增长的功能里，基带芯片发射数据时对FM产生噪声干扰，如何解决这个问题？

答：检查PCB设计，找到干扰源并增强隔离。

14. 在作手机RF收发部分设计时，如何解决RF干扰问题？

答：GSM 手机是TDMA工做方式，RF收发并非同时进行的，减小RF干扰的基本原则是必定要增强匹配和隔离。在设计时要考虑到发射机处于大功率发射状态，与接收机相比更容易形成干扰，因此必定要特别保证PA的匹配。另外RF前端filter的隔离也是一个重要的指标。PCB板通常是6层或8层，必需要有足够的ground plane以减小RF干扰。

15. 如何消除GSM突发干扰？

答：在PCB布线时，要把数字和射频部分很好的隔离开，必须保证好的ground plane。一些电源和信号线必须进行有效的电容滤波。

16. 如何解决RF的电源干扰?

答：必须确保RF电源已经很好地滤波。若有必要，能够对不一样的RF线路使用单独的电源。

17. 有RF应用电路，在RF部分不工做的时候CPU及其它相关外设工做正常；但是当RF启动工做时候，CPU与RF无关的端口也受到了相似于尖脉冲的干扰。请问，是什么缘由形成的？怎样克服这样的干扰？

答：多是RF部分没有很好地与CPU部分隔离，请检查PCB版图。

18. 选择手机射频芯片时，主要考虑哪些问题？

答：在选择射频芯片时主要考虑如下几点：

① 射频性能，包括可靠性。

② 集成度高，须要少的外围原器件。

③ 成本因素。

19. 如何利用手机射频芯片减小外围芯片的数量？

答：手机射频芯片集成度越高，所须要的外围元启件就越少。

20. 射频芯片对于外围芯片会不会产生电磁干扰，应该怎么消除？

答：应该说是射频系统会对其余DBB,ABB产生电磁干扰，而不只是射频芯片。增强射频屏蔽是一个有效的措施。

手机射频术语彻底解析（手机射频工程师、测试工程师必看）
21. 在无线通讯系统中，基带的时域均衡，是否应该位于基带解调并进行位同步抽去后，对每个位抽取的结果，通过时域均衡，再进行门限判决？

答：是的。须要先通过均衡，再进行门限判决。

22. 相同的发射功率，在频率不同时，是否频率高的（如900MHz）传输距离远，频率低（如30MHz）传输距离短（在开阔地带）？

答：应该考虑到波长因素。频率越高，波长越短，在开阔地带，传输损耗越大，所以传输距离较短。

23. 用定时器1来产生波形，其程序以下：

LDP #232SPLK #0Ah,T1PRSPLK #05h,T1CMPRSPLK #0000h,T1CNTSPLK #0042h,GPTCONSPLK #0D542h,T1CON
为何在T1PWM/T1CMP引脚上没有波形输出？

答：可使用仿真工具进入代码来调试这个问题。

24. “手机接收机前端滤波器带宽根据接收频率的带宽来决定,必须保证带内信号以最小的插损经过，不被滤除掉。” 在知足能有效接收信号的状况下，对前端滤波器，若是滤波器带宽比较宽，那么滤波器的插损就小（对SAW不知是否是也是这样），但带内噪声就增长，反之相反。那么在给定接收信号频率范围的状况下，应该如何来考虑滤波器的带宽，使带内信号以最小的插损经过？

答：应该从系统设计的角度考虑这个问题，包括频率范围(frequency range,sensitivity)和感度(selectivity)等。能够在插损(insertion loss)、带宽(bandwidth)和带外抑制(out of band rejection)之间取得折衷, 只要选择的值符合系统需求，就能够了。

25. 通常来讲PA、SWITH有必定抑制杂散辐射的能力，但有必定的限制，如何增长其它的方法来更好的解决？

答：准确的说法应该是PA的匹配滤波有必定抑制杂散辐射的能力，另外能够选择好的前端Filter 以增强带外抑制。

26. 如何选用RF的LDO?

答：选用LDO时，应考虑其自身所具有的某些特性，如driving current、输出噪声和纹波抑制(ripple rejection)等。

27. 用什么方法能够下降射频系统在待机时的功耗？

答：能够在手机听网络paging信息间隙把射频系统关掉。

28. TI推出的TRF6151芯片采用直接变频技术，会不会致使其余问题？

答：TI推出的TRF6151芯片是单芯片GSM tranceiver,采用零中频接收机结构。直接变频技术如今已经很成熟了，不存在技术问题，并且仍是目前的主流方案

29. What is the requirement for phase noise at 1k offset, 10kHz offset, and 100kHz offset for GSM handset? GSM手机的相位噪声为1k、10kHz和100kHz的状况下，须要知足什么条件？

答：For GSM handset RX it has several architectures to implement: Superheterodyne,near zero-IF,zero-IF,different architecture may have different

LOs requirement and frequency plan,also it’s related to the design of filters.

对于GSM手机RX，须要实现：超外差接近于零中频(zero-IF)。不一样架构的零中频不一样。Los要求以及频率规划(frequency plan)，这与滤波器的设计有关。

30. 接受机在接受灵敏度很高的状况下静态音质量很好，而在必定移动时却很差，多是什么缘由？

答：多是fading的影响。

31. 决定一个射频电路设计是否可以量产的关键因素有哪些?

答：在大量生产时要求射频性能一致、可靠、稳定，没有离散性，而且知足生产工艺的要求。

32. 请问在TI的解决方案中, DSP软件是否与MCU软件共用同一操做系统?

答：在TI的解决方案中，以致于全部的解决方案中，DSP软件都不能和MCU软件共用一个操做系统。它们虽然集成在一个芯片上，可是属于独立的模块，至关于两个独立的处理器。

33. 如何下降spectrum_switch？

答：若是是闭环功率控制，必须注意PA输出功率检测电路可以知足GSM动态范围。

34. 手机的切换频率很快，之前咱们所用的手机通常用两个锁相环来锁频，如今在单芯片系统中，只用一个锁相环，采用N分数锁频技术，请问通常时间控制在多少秒比较合适？

答：锁定时间取决于具体应用，小于250us能够知足gprs class 12 的要求。

35. 在设计初期和后期的pcb调试中应该注意那些问题？

答：须要调整burst ramp up 和 ramp down的功率控制。

36. TI能否提供MMI的源代码？

答：通常状况下，TI将MMI源代码与某些驱动器(LCD等)源代码一同提供给用户。包括MMI、协议堆栈和layer1源代码在内的全部源代码将根据业务关系决定是否提供。

37. 怎样解决高频LC振荡电路的二次谐振或者屡次谐振？

答：能够改善振荡器反馈网络的频率选择性，或者利用输入匹配电路以削弱谐波。

附：相关英文回答原文：

You can improve the frequency selectivity of oscillator feedback network or take advantage of the output matching circuitry to attenuate the harmonics.

38. RF端口匹配结果好坏直接影响RF链路的信号质量。如何最快最好地调试这些匹配电路？

答：第一步：能够基于电路板设计使用网络分析仪测量实际的S参数，并将其输入到RF仿真SW中，以得到初始的匹配网络。第二步：能够基于匹配网络的仿真结果，在板上作一些进一步的优化工做。

附：相关英文回答：

Step 1: You can measure the actual S parameters using network analyser based on your board design and input it to the RF simulation SW to get the initial matching network.

step 2: Based on the simulation result of matching network you can do some further optimization work on your board.

39. 手机电路画电路板时，如何解除DC-DC CONVERTER对RF电路的影响？

答：能够增长电容来滤除对直流线路的影响，也可使用针对RF线路的专用LDO。

40. RF通行的最远能达到1千米或更远吗？

答：这由RF频率、发射功率和天线等因素决定。并不是固定距离。

手机射频术语彻底解析（手机射频工程师、测试工程师必看）
41. 在设计如wireless LAN card 的时候常会使用屏蔽罩用以屏蔽掉RF部分的辐射。这样作会增长成本。有什么办法能够少用甚至不用屏蔽罩？

答：可将高功率RF信号置于PCB中间层，并确保良好接地以减小散射。可是屏蔽罩还是保证稳定发射性能的首选。

You can put high power RF signal in the middle layer of PCB and make sure have good grounding to reduce the radiation,but shielding can is still the preferred way to gurantee the stable radiation performance.

42. 10～30mV的有用信号：放大100～120dB后，有用信号达到峰峰值3V～~4V，但噪声信号也达到了300mV左右，但实际要求噪声信号在20mV如下，如何解决？（前级放大问题不明显，矛盾不突出，关键到最后一级放大后，问题就出现了。）

答：首先要确保有用信号有很是好的信噪比，而后才将其输入放大器链，接着计算得到目标信号振幅和噪声水平所需的增益与NF的大小，最后根据这些数据选择合适的器件设计放大器链路。

First please make sure the useful signal has very good SNR before you input it to amplifiers chain,then you can calculate how much gain and NF you need to get the targeted signal amplitude and noise level, based on this you can choose the right components to design amplifiers chain.

43. 在开发WLAN的PCB Layou时候，怎样匹配或计算线路为50ohm.？

答：50ohm匹配由PCB层叠决定。将PCB参数(层厚度、)使用RF仿真工具计算阻抗、line thickness和line width。

You can calculate the impedance using RF simulation tools by setting PCB parameters like layer thickness, line thickness and line width.

44. 若是线路匹配很差，怎样在网络分析仪下计算所匹配的元件（L ，C）？

答：若是线路不匹配，可使用网络分析仪测量S参数，并借助史密斯圆图使用LC元件来补偿这种不匹配。

If there’s mismatching you can use network analyser to measure the S-parameters and use LC conponents to compensate the mismatch using Smith chart.

45. 在网房中测试LNA接收灵敏度，测试点应该选择哪儿点上最佳？

答：一般测试RX灵敏度，而不测试LNA灵敏度。

46. 在射频电路好比放大器的设计中，其管子的信号地与偏置电路的电源地是否分开为好，或者至少在同一层分开？

答：通常不须要分开信号地和电源地。

Normally you don’t need to seperate the ground of power supply with the ground of amplifier。

47. 很多射频PCB布板在空域即无元件和走线的地方没有布大面积地，这如何解释？在微波频段是否应不同？

答：能够在DC线路上加足数的小电器。

you can add enough small capacitors on DC line.

48. 目前有没有置于低温环境中的放大器管子外销？

答：放大器的工做温度范围应该在-10-8℃，能够查看参数表，上面的规定应该也是如此。

For amplifier it should have its working temperature range like -10-85c, you can check the datasheet,it should have this specification.

49. 手机RF IC处理信号的原理如何？

答：当射频/中频(RF/IF)IC接收信号时，系接受自天线的信号(约800Hz～3GHz)经放大、滤波与合成处理后，将射频信号降频为基带，接着是基带信号处理；而RF/IF IC发射信号时，则是将20KHz如下的基带，进行升频处理，转换为射频频带内的信号再发射出去。

50. 通常手机射频/中频模块由哪些部分组成？

答：通常手机射频/中频模块系由无线接收、信号合成与无线发射三个单元组成，其中无线接收单元系由射频头端、混波器、中频放大器与解调器所组成；信号合成部份包含分配器与锁相回路；无线发射单元则由功率放大器、AGC放大器与调变器组成。

51. 手机基带处理器的组成和主要功能是什么？

答：常见手机基带处理器则负责数据处理与储存，主要组件为DSP、微控制器、内存(如SRAM、Flash)等单元，主要功能为基带编码/译码、声音编码及语音编码等。

52. 如何理解手机的射频、中频和基频？

答：手机内部基本构造依不一样频率信号的处理可分红射频（ＲＦ）、中频（ＩＦ）及基频（ＢＦ）三大部分，射频负责接收及发射高频信号，基频则负责信号处理及储存等功能，中频则是射频与基频的中介桥梁，使信号能顺利由高频信号转成基频的信号。

53. 手机最后的发射频率是在890–915Mhz，这是调频波仍是调幅波？测使用gmsk调制的gsm手机的射频部分，为什么在测试时使用固定的902.4Mhz的固定频率？

答：GMSK调制指高斯最小频移键控，是数字调制，某种程度上能够理解成是调频，但频率的改变以离散的（不连续的）方式进行，而调频纯粹是模拟调制，频率的改变是连续的。

从890MHZ到915MHZ共25MHZ频带宽度，信道间隔为200KHZ（即0.2MHZ），共有125个上行信道，测试时不可能125个信道都测，一般会选3个有表明性的频点（信道），两边两个，中间一个，902.4MHZ恰好是中间的信道。

54. 手机测试项目：射频载波功率、时间/功率包络、相位偏差、接收报告电平的英文表达是什么？

答：射频载波功率：RF Carrier Power；时间/功率包络：Time/Power Template；相位偏差：Phase Error；接收报告电平：RSSI。

55. 如今较流行的射频仿真软件有哪些？

答：通常来讲生产射频器件的厂商都有这样的软件。如EIC的产品就有这样的软件，只要将设计电路的器件参数输入，便可。目前较流行的射频仿真软件有：HP-ADS、ADS、microwave office、Ansoft等。

56. 手机主要有基带和射频组成，射频如今不少IC厂家都已经有单芯片产品。同时基带也有将DSP和ARM核集成在一块IC中。TI目前是否有单芯片的基带？

答：目前TI的数字基带芯片中已经把ARM7和DSP集成在一块儿了。

57. What is the requirement for phase noise at 1k offset, 10kHz offset, and 100kHz offset for GSM handset? GSM手机的相位噪声为1k、10kHz和100kHz的状况下，须要知足什么条件？

答：For GSM handset RX it has several architectures to implement: Superheterodyne,near zero-IF,zero-IF,different architecture may have different LOs requirement and frequency plan,also it’s related to the design of filters.

对于GSM手机RX，须要实现：超外差接近于零中频(zero-IF)。不一样架构的零中频不一样。Los要求以及频率规划(frequency plan)，这与滤波器的设计有关。

58. 接受机在接受灵敏度很高的状况下静态音质量很好，而在必定移动时却很差，多是什么缘由？

答：多是fading的影响。

59. 决定一个射频电路设计是否可以量产的关键因素有哪些?

答：在大量生产时要求射频性能一致、可靠、稳定，没有离散性，而且知足生产工艺的要求。

60. 请问在TI的解决方案中, DSP软件是否与MCU软件共用同一操做系统?

61. 如何下降spectrum_switch？

答：若是是闭环功率控制，必须注意PA输出功率检测电路可以知足GSM动态范围。

62. 手机的切换频率很快，之前咱们所用的手机通常用两个锁相环来锁频，如今在单芯片系统中，只用一个锁相环，采用N分数锁频技术，请问通常时间控制在多少秒比较合适？

答：锁定时间取决于具体应用，小于250us能够知足gprs class 12 的要求。

63. 在设计初期和后期的pcb调试中应该注意那些问题？

答：须要调整burst ramp up 和 ramp down的功率控制。

64. TI能否提供MMI的源代码？

65. 怎样解决高频LC振荡电路的二次谐振或者屡次谐振？

答：能够改善振荡器反馈网络的频率选择性，或者利用输入匹配电路以削弱谐波。

附：相关英文回答原文：

You can improve the frequency selectivity of oscillator feedback network or take advantage of the output matching circuitry to attenuate the harmonics.

66. RF端口匹配结果好坏直接影响RF链路的信号质量。如何最快最好地调试这些匹配电路？

附：相关英文回答：

Step 1: You can measure the actual S parameters using network analyser based on your board design and input it to the RF simulation SW to get the initial matching network.

step 2: Based on the simulation result of matching network you can do some further optimization work on your board.

67. 手机电路画电路板时，如何解除DC-DC CONVERTER对RF电路的影响？

答：能够增长电容来滤除对直流线路的影响，也可使用针对RF线路的专用LDO。

68. RF通行的最远能达到1千米或更远吗？

答：这由RF频率、发射功率和天线等因素决定。并不是固定距离。

69. 在设计如wireless LAN card 的时候常会使用屏蔽罩用以屏蔽掉RF部分的辐射。这样作会增长成本。有什么办法能够少用甚至不用屏蔽罩？

答：可将高功率RF信号置于PCB中间层，并确保良好接地以减小散射。可是屏蔽罩还是保证稳定发射性能的首选。

70. 10～30mV的有用信号：放大100～120dB后，有用信号达到峰峰值3V～~4V，但噪声信号也达到了300mV左右，但实际要求噪声信号在20mV如下，如何解决？（前级放大问题不明显，矛盾不突出，关键到最后一级放大后，问题就出现了。）

71. 在开发WLAN的PCB Layou时候，怎样匹配或计算线路为50ohm.？

答：50ohm匹配由PCB层叠决定。将PCB参数(层厚度、)使用RF仿真工具计算阻抗、line thickness和line width。

You can calculate the impedance using RF simulation tools by setting PCB parameters like layer thickness, line thickness and line width.

72. 若是线路匹配很差，怎样在网络分析仪下计算所匹配的元件（L ，C）？

答：若是线路不匹配，可使用网络分析仪测量S参数，并借助史密斯圆图使用LC元件来补偿这种不匹配。

If there’s mismatching you can use network analyser to measure the S-parameters and use LC conponents to compensate the mismatch using Smith chart.

73. 在网房中测试LNA接收灵敏度，测试点应该选择哪儿点上最佳？

答：一般测试RX灵敏度，而不测试LNA灵敏度。

74. 在射频电路好比放大器的设计中，其管子的信号地与偏置电路的电源地是否分开为好，或者至少在同一层分开？

答：通常不须要分开信号地和电源地。

Normally you don’t need to seperate the ground of power supply with the ground of amplifier。

75. 很多射频PCB布板在空域即无元件和走线的地方没有布大面积地，这如何解释？在微波频段是否应不同？

答：能够在DC线路上加足数的小电器。

you can add enough small capacitors on DC line.

76. 目前有没有置于低温环境中的放大器管子外销？

答：放大器的工做温度范围应该在-10-8℃，能够查看参数表，上面的规定应该也是如此。

For amplifier it should have its working temperature range like -10-85c, you can check the datasheet,it should have this specification.

77. 手机RF IC处理信号的原理如何？

78. 通常手机射频/中频模块由哪些部分组成？

79. 手机基带处理器的组成和主要功能是什么？

80. 如何理解手机的射频、中频和基频？

81. 手机最后的发射频率是在890–915Mhz，这是调频波仍是调幅波？测使用gmsk调制的gsm手机的射频部分，为什么在测试时使用固定的902.4Mhz的固定频率？

82. 手机测试项目：射频载波功率、时间/功率包络、相位偏差、接收报告电平的英文表达是什么？

答：射频载波功率：RF Carrier Power；时间/功率包络：Time/Power Template；相位偏差：Phase Error；接收报告电平：RSSI。

83. 手机主要有基带和射频组成，射频如今不少IC厂家都已经有单芯片产品。同时基带也有将DSP和ARM核集成在一块IC中。TI目前是否有单芯片的基带？

答：目前TI的数字基带芯片中已经把ARM7和DSP集成在一块儿了。