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相位误差
频率误差定义:
1 引言
2 pe的定义
要想提高某项指标的水平,首先是必须了解那一项指标的定义。Pe的定义是:它是指I路(同相)与Q路(正交)之间的相位平衡度(phase balance),换句话说即是:I与Q之间的正交性误差(quadrature error)。若某一时刻Pe的采样点设为Pe (j),:
MAX {Pe (j)} ≤20º
RMS {Pe (j) } = {∑nj =1Pe2 (j)/n}1/2 ≤5º ,
J=1,2,3,… n,n≥294 (1)
GSM手机综测仪在测量和计算Pe时,采样时间一般取当前的10个突发(burst)长度(一个burst长度等于 577微秒)。
3 减小Pe的方法
发射部分的方案考虑
目前主要有两种方案:一种是上变频方案;另一种是0FFSET频率方案。这两种方案的差别在于RF已调信号的形成方法:前者是通过传统的由IF到RF的频谱搬迁,而后者则是通过增加一个IF PLL,用其输出来控制一个专用的发射VC0,从而达到实现RF调制信号的目的。从性能来看,后一方案的频率误差和Pe较小;从电路的复杂程度来看,前一方案简单;从综合的性能价格比来看,后一方案具有优势,故现在绝大多数的手机都采用
OFFSET频率方案,这有利于减小频率误差和Pe。详细的方案可参阅有关的技术文献,在此不再进一步地说明。
频率合成器参考频率Fr的选择
θ=ωt , dθ=t?dω+ω?dt , ω=2πf
从上式可以看出:在频率误差dω相同的情况下,降低频率有利于减小dθ,因而可减小Pe。手机的Fr有两种选择:13MHz或26MHz,从减小Pe的角度来考虑,选13MHz为好。
在I/Q正交调制器的输入端采用LPF
该LPF一般采用无源RC型LPF。在GSM体制中,,故传输速率是1000/=。在理论上,GMSK的调制频谱要利用调制bit的无限随机序列再通过复杂的计算来得到。理论和实际测量都表明:GMSK调制频谱的60dB带宽为330kHz,在此带宽内的频谱已包含了绝大部分的能量,因此选LPF的截止频率为330kHz是合适的。我们可采用图1所示的一阶RC LPF电路。其截止频率的计算公式为: τ=RC=2×1000×220×10-12=
截止频率=1000/(2π·τ)=1000/( × )=362kHz
(注:在工作频段内,电容呈现的阻抗应为几千欧姆左右)
1/Q正交调制器采用双端输入、输出方式
与单端方式相比较,双端方式可以降低串话(cross-talk)干扰,减小噪声和Pe。要采用双端输入、输出方式,肯定会遇到单端与双端之间的转换问题,为了降低成本,一般均用无源器件来完成转换,常采用的电路是LG网络或Balun(一种平衡——不平衡转换传输线变压器)。现介绍一下如何
设计LG型单端←→双端转换电路。电路如图2所示。该电路的特点是:共用了7个LG元件,其成本比采用Balun要低,但指标比采用Balun要差一点。具体采用何种电路,得由设计者根据情况来确定。在图