手機(jī)RF設(shè)計(jì)技巧(一)
來源：龍人計(jì)算機(jī)研究所 作者：站長 時(shí)間：2006-11-06 09:55:27
1. 什么是RF？
答：RF 即Radio frequency 射頻，主要包括無線收發(fā)信機(jī)。
2. 當(dāng)今世界的手機(jī)頻率各是多少（CDMA，GSM、市話通、小靈通、模擬手機(jī)等）？
答：EGSM RX: 925-960MHz, TX:880-915MHz；
CDMA cellular(IS-95)RX: 869-894MHz, TX:824-849MHz。
3. 從事手機(jī)Rf工作沒多久的新手，應(yīng)怎樣提高？
答：首先應(yīng)該對RF系統(tǒng)(如功能性)有個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，然后可以選擇一些芯片組，研究一個(gè)它們之間的連通性(connectivities among them)。
4. RF仿真軟件在手機(jī)設(shè)計(jì)調(diào)試中的作用是什么？
答：其目的是在實(shí)施設(shè)計(jì)之前，讓設(shè)計(jì)者對將要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品有一些認(rèn)識(shí)。
5. 在設(shè)計(jì)手機(jī)的PCB時(shí)的基本原則是什么？
答：基本原則是使EMC最小化。
6. 手機(jī)的硬件構(gòu)成有RF/ABB/DBB/MCU/PMU，這里的ABB、DBB和PMU等各代表何意？
答：ABB是Analog BaseBand，
DBB是Ditital Baseband，MCU往往包括在DBB芯片中。
PMU是Power Management Unit,現(xiàn)在有的手機(jī)PMU和ABB在一個(gè)芯片上面。將來這些芯片(RF,ABB,DBB,MCU,PMU)都會(huì)集成到一個(gè)芯片上以節(jié)省成本和體積。
7. DSP和MCU各自主要完成什么樣的功能？二者有何區(qū)別？
答：其實(shí)MCU和DSP都是處理器，理論上沒有太大的不同。但是在實(shí)際系統(tǒng)中，基于效率的考慮，一般是DSP處理各種算法，如信道編解碼，加密等，而MCU處理信令和與大部分硬件外設(shè)（如LCD等）通信。
8. 剛開始從事RF前段設(shè)計(jì)的新手要注意些什么？
答：首先，可以選擇一個(gè)RF專題，比如PLL，并學(xué)習(xí)一些基本理論，然后開始設(shè)計(jì)一些簡單電路，只有在調(diào)試中才能獲得一些經(jīng)驗(yàn)，有助加深理解。
9. 推薦RF仿真軟件及其特點(diǎn)？
答：Agilent ADS仿真軟件作RF仿真。這種軟件支持分立RF設(shè)計(jì)和完整系統(tǒng)設(shè)計(jì)。詳情可查看Agilent網(wǎng)站。
10.哪里可以下載關(guān)于手機(jī)設(shè)計(jì)方案的相應(yīng)知識(shí)，包括幾大�？�、各個(gè)模塊的功能以及由此對硬件的性能要求等內(nèi)容？
答：可以看看www.gsmworld.com和www.139130.net，或許有所幫助。關(guān)于TI的wireless solution,可以看看www.ti.com中的wireless communications.
11.為什么GSM使用GMSK調(diào)制，而W-CDMA采用HPSK調(diào)制？
答：主要是由于GSM和WCDMA標(biāo)準(zhǔn)所定。有興趣的話，可以看一些有關(guān)數(shù)字調(diào)制的書，了解使用不同數(shù)字調(diào)制技術(shù)的利與弊。
12. 如何解決LCD model對RF的干擾?
答：PCB設(shè)計(jì)過程中，可以在單個(gè)層中進(jìn)行LCD布線。
13. 手機(jī)設(shè)計(jì)過程中，在新增加的功能里，基帶芯片發(fā)射數(shù)據(jù)時(shí)對FM產(chǎn)生噪聲干擾，如何解決這個(gè)問題？
答：檢查PCB設(shè)計(jì)，找到干擾源并加強(qiáng)隔離。
14. 在做手機(jī)RF收發(fā)部分設(shè)計(jì)時(shí)，如何解決RF干擾問題？
答：GSM 手機(jī)是TDMA工作方式，RF收發(fā)并不是同時(shí)進(jìn)行的，減少RF干擾的基本原則是一定要加強(qiáng)匹配和隔離。在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到發(fā)射機(jī)處于大功率發(fā)射狀態(tài)，與接收機(jī)相比更容易造成干擾，所以一定要特別保證PA的匹配。另外RF前端filter的隔離也是一個(gè)重要的指標(biāo)。PCB板一般是6層或8層，必須要有足夠的ground plane以減少RF干擾。
15. 如何消除GSM突發(fā)干擾？
答：在PCB布線時(shí)，要把數(shù)字和射頻部分很好的隔離開，必須保證好的ground plane。一些電源和信號(hào)線必須進(jìn)行有效的電容濾波。
16. 如何解決RF的電源干擾?
答：必須確保RF電源已經(jīng)很好地濾波。如有必要，可以對不同的RF線路使用單獨(dú)的電源。
17. 有RF應(yīng)用電路，在RF部分不工作的時(shí)候CPU及其它相關(guān)外設(shè)工作正常；可是當(dāng)RF啟動(dòng)工作時(shí)候，CPU與RF無關(guān)的端口也受到了類似于尖脈沖的干擾。請問，是什么原因造成的？怎樣克服這樣的干擾？
答：可能是RF部分沒有很好地與CPU部分隔離，請檢查PCB版圖。
18. 選擇手機(jī)射頻芯片時(shí)，主要考慮哪些問題？
答：在選擇射頻芯片時(shí)主要考慮以下幾點(diǎn)：
① 射頻性能，包括可靠性。
② 集成度高，需要少的外圍原器件。
③ 成本因素。
19.如何利用手機(jī)射頻芯片減少外圍芯片的數(shù)量？
答：手機(jī)射頻芯片集成度越高，所需要的外圍元啟件就越少。
20.射頻芯片對于外圍芯片會(huì)不會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，應(yīng)該怎么消除？
答：應(yīng)該說是射頻系統(tǒng)會(huì)對其他DBB,ABB產(chǎn)生電磁干擾，而不僅是射頻芯片。加強(qiáng)射頻屏蔽是一個(gè)有效的措施。
21. 在無線通信系統(tǒng)中，基帶的時(shí)域均衡，是否應(yīng)該位于基帶解調(diào)并進(jìn)行位同步抽去后，對每一個(gè)位抽取的結(jié)果，經(jīng)過時(shí)域均衡，再進(jìn)行門限判決？
答：是的。需要先經(jīng)過均衡，再進(jìn)行門限判決。
22. 相同的發(fā)射功率，在頻率不一樣時(shí)，是否頻率高的（如900MHz）傳輸距離遠(yuǎn)，頻率低（如30MHz）傳輸距離短（在開闊地帶）？
答：應(yīng)該考慮到波長因素。頻率越高，波長越短，在開闊地帶，傳輸損耗越大，因此傳輸距離較短。
23.用定時(shí)器1來產(chǎn)生波形，其程序如下：
LDP #232
SPLK #0Ah,T1PR
SPLK #05h,T1CMPR
SPLK #0000h,T1CNT
SPLK #0042h,GPTCON
SPLK #0D542h,T1CON
為什么在T1PWM/T1CMP引腳上沒有波形輸出？
答：可以使用仿真工具進(jìn)入代碼來調(diào)試這個(gè)問題。
24. “手機(jī)接收機(jī)前端濾波器帶寬根據(jù)接收頻率的帶寬來決定,必須保證帶內(nèi)信號(hào)以最小的插損通過，不被濾除掉�！� 在滿足能有效接收信號(hào)的情況下，對前端濾波器，如果濾波器帶寬比較寬，那么濾波器的插損就小（對SAW不知是不是也是這樣），但帶內(nèi)噪聲就增加，反之相反。那么在給定接收信號(hào)頻率范圍的情況下，應(yīng)該如何來考慮濾波器的帶寬，使帶內(nèi)信號(hào)以最小的插損通過？
答：應(yīng)該從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度考慮這個(gè)問題，包括頻率范圍(frequency range,sensitivity)和感度(selectivity)等�？梢栽诓鍝p(insertion loss)、帶寬(bandwidth)和帶外抑制(out of band rejection)之間取得折衷, 只要選擇的值符合系統(tǒng)需求，就可以了。
25. 一般來說PA、SWITH有一定抑制雜散輻射的能力，但有一定的限制，如何增加其它的方法來更好的解決？
答：準(zhǔn)確的說法應(yīng)該是PA的匹配濾波有一定抑制雜散輻射的能力，另外可以選擇好的前端Filter 以加強(qiáng)帶外抑制。
26. 如何選用RF的LDO?
答：選用LDO時(shí)，應(yīng)考慮其自身所具備的某些特性，如driving current、輸出噪聲和紋波抑制(ripple rejection)等。
27. 用什么方法可以降低射頻系統(tǒng)在待機(jī)時(shí)的功耗？
答：可以在手機(jī)聽網(wǎng)絡(luò)paging信息間隙把射頻系統(tǒng)關(guān)掉。
28. TI推出的TRF6151芯片采用直接變頻技術(shù)，會(huì)不會(huì)導(dǎo)致其他問題？
答：TI推出的TRF6151芯片是單芯片GSM tranceiver,采用零中頻接收機(jī)結(jié)構(gòu)。直接變頻技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)很成熟了，不存在技術(shù)問題，而且還是目前的主流方案
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