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PA?电源线的静噪对策技术

作者:admin 来源:不详 发布时间:2017-12-13 浏览:4

智能手机等移动电话无线终端的PA (功率放大器: Power Amplifier) ,为了抑制无用发射 (波段外及杂散发射) ,有时需要改善PA的电源完整性 (PI: Power Integrity) 。对于无线通信中的无用发射,国际电信联盟 (ITU) 、3GPP (无线通信标准组织) 、各家通信公司都设置了允许值,进行严格限制。

因此,必须运用PA的电源线静噪技术来改善射频信号完整性。


本文介绍了利用片状铁氧体磁珠和片状电感来改善射频信号完整性 (改善波段外的无用发射) 的移动电话终端PA电源线的静噪方法。

通过有线连接评估来改善射频信号完整性的对策

有线连接的射频信号完整性评估项目当中,有ACRL (邻信道泄漏比) 和SEM (频谱辐射屏蔽) 。这些都是评估射频信号附近的杂散发射 (无用发射) 的试验。

本文介绍了使用DC-DC转换器向PA供电时射频信号完整性的改善方法。

有线连接评估的评估系统



射频信号完整性下降 (波段外无用发射) 的机制 (示例)

用DC-DC转换器供电的PA的电源完整性与噪声问题 (2次失真)


用DC-DC转换器供电的PA的电源完整性与噪声问题 (2次失真)

由于通过PA电源线传导的噪声使PA电源抖动,因此该噪声出现在PA输出中,影响射频信号。
通过电源线传导的噪声 (F1) ,因为PA的2次失真特性,在载波的两侧 (F2-F1和F2+F1) 出现杂散发射。

对策的要点
可以确定影响射频信号完整性的电源噪声频率之后采取对策。

例如,在射频信号完整性评估中,一般的ACLR评估频率带宽,以载波频率 (F2) 为中心,W-CDMA为25MHz,LTE则为50MHz。如果只考虑单侧,根据载波频率 (F2) 评估,W-CDMA的带宽将为12.5MHz,LTE的带宽将为25MHz。因此,在ACLR测试中,对于W-CDMA来说,频率在12.5MHz以下的噪声 (F1) 对射频信号完整性有影响; 对LTE来说,频率在25MHz以下的噪声对射频信号完整性有影响。对低频带的噪声来说,DC-DC转换器的开关噪声 (一般来说,PA用DC-DC转换器的开关频率为2~10MHz) 为主要原因。

DC-DC转换器的开关噪声对射频信号完整性有影响。
要消除PA电源线的噪声,必须抑制DC-DC转换器开关噪声的电平。


PA电源线的静噪方法

要想抑制DC-DC转换器开关噪声的电平,下列对策很有效。


紧接着DC-DC转换器的输出LC (功率电感与输出电容器) 之后,插入片状电感LQW15CN系列或片状铁氧体磁珠BLM15PX121。 (请参照(此处选定滤波器。)

注意事项: 没有PA模块的旁路电容器,或者到PA模块的旁路电容器为止的电源线的电感值很高时,紧接着滤波器之后 (●的位置) 有时需要0.1uF以上的电容器。

选择要使用的滤波器

静噪结果

通过评估板,确认了上述静噪结果。


经确认,紧接着DC-DC转换器的输出LC (功率电感与输出电容器) 之后插入LQW15CN系列或BLM15PX121,使W-CDMA和LTE的ACLR得到了改善。

确认静噪是否有副作用 (功率损耗)
调查了放入滤波器之后,该元件的损耗对DC-DC转换器的电力转换效率是否有不良影响。


LQW15CN系列和BLM15PX121属于超低直流电阻,因此对电力转换效率的影响可以忽略不计。

电源噪声导致射频信号完整性降低的对策

实机的静噪事例

下面介绍实机的静噪事例。


经确认,紧接着DC-DC转换器的输出LC (功率电感与输出电容器) 之后插入LQW15CN18N,使智能手机的射频信号附近频带的杂散发射得到了改善。

总结
实机的静噪事例
我们通过有线连接评估,对改善移动电话无线终端PA电源线的射频信号完整性的静噪方法行了探讨。

结论: 通过有线连接评估来改善射频信号完整性的对策

紧接着DC-DC转换器的输出LC (功率电感与输出电容器) 之后插入LQW15CN系列或BLM15PX121,可以抑制DC-DC转换器的低频噪声 (开关噪声) ,其结果,使射频信号完整性得到了改善。

文章来源:村田制作所官网

编辑:admin 最后修改时间:2017-12-13

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