改善RF信号质量的电源线噪声对策

发布时间：2015-12-21 14:27 发布者：designapp

以智能手机为首的移动无线终端的Power Amplifier (PA)中，为了抑制不必要的辐射（频带外的&杂散发射），寻求改善PA的电源质量（PI: 电源完整性）的例子很多。在无线通信中，以国际标准（ITU）为首，3GPP（无线通信标准机构），以及各运营商都对不必要的辐射的范围值设定了严格的标准。因此，我们有必要通过PA的电源线的噪声对策来改善RF信号质量。本文以改善RF的信号质量（频带外的不必要辐射）为目的，介绍使用了片状铁氧体磁珠和片状电感器的移动终端的PA电源线的噪声对策方法。

通过有线连接评估来改善信号质量的对策

通过有线连接的RF信号质量的评估项目中，有ACLR*1（临道泄露功率比）和SEM*2（频谱发射模块）。这些是评估测试RF信号近旁的寄生（不必要的辐射）的。

本稿中，介绍的是PA的电源供给中使用了DC/DC转换器时，RF信号质量的改善方法。

1.邻道泄漏功率比（ACLR）：相邻的信号通道中信号泄露的程度。

2.频谱发射模板（SEM）：频带外泄露的杂散的许可值。

RF信号质量劣化（频带外的不必要辐射）的机制 (例)

PA的电源线传输的噪声触动了PA的功率，该噪声出现在了PA输出电力中，从而对RF信号产生了影响。
电源线传输的噪声（F1）由于PA的2次失真特性而在载体的两侧（F2-F1和F2+F1）以杂散的形式出现。

通过DC/DC转换器供电的PA的电源质量和噪声问题（2次失真）

对策的重点

确定对RF信号质量产生影响的电源噪声的频率就能找到对策。

例如，在RF信号质量评估中，一般的ACLR的评估频率频带宽是以载波频率（F2）为中心，W-CDMA为25MHz、LTE则为50MHz。如果只考虑一侧的话，与载波频率（F2）相比，评估的幅度则变成了W-CDMA为12.5MHz、LTE为25MHz。因此，在ACLR中，W-CDMA为12.5MHz、LTE为25MHz以下的频率噪声（F1）会对RF信号质量产生影响。低频带噪声是DC-DC转换器的开关发出噪声（一般的PA用的DC/DC转换器的开关频率为2～10MHz）的主要原因。因此，PA的电源线的对策中，必须要抑制DC/DC转换器的开关噪声的水平。