3G 功率放大器调试及相关的指标

SkyworksSolutions,Inc.ProprietaryInformation13G功率放大器调试及相关的指标2011TonyYang,EricCHOU内容1.3GPA调试及相关的指标•最大输出功率–3GPP5.3•邻信道泄漏功率比–3GPP5.10•误差向量幅度–3GPP5.13.1•相位不连续性–3GPP5.13.3•内环功控–3GPP5.4.22.PCB及原理图3.调试步骤及常遇问题最大输出功率–3GPP5.3•UE最大输出功率的额定值(targetpower)•测试环境:normal,TL/VL,TL/VH,TH/VL,TH/VH•测试频率:lowrange,midrange,highrange目前品牌大厂功率都定义在22.5~23dBm邻信道泄漏功率比–3GPP5.10•邻信道泄漏功率比(ACLR)主要是测试主频邻近信道的功率比•测试环境:normal,TL/VL,TL/VH,TH/VL,TH/VH•测试频率:lowrange,midrange,highrange•目前品牌大厂功率都定义必需低于-40dBcWCDMAPA调试方法-11.如果有网络分析仪,请直接测试3GPA输出pin到射频点的S11铜管50欧姆的负载SKY77721Ploadat26.5dBm0.10.20.30.512j0.1-j0.10j0.2-j0.20j0.3-j0.30j0.5-j0.50j1-j10j2-j20-43-41-41-39-39-39-37-37-37-37-35-35-35-35-33-33-33-31-31-31-29-29-29-27-27-27-25-25-25-23-23-23-21-21401451451451451501501501551551551601601601651651651701701701751751801801set_freq:1.9224set_pset:26.5set_vcc2:3.4(50.00+j0.000)Resultsmeas_aclr1=-41.39icc_tot=433.00meas_aclr1icc_tot6.0:1将低中高信道的阻抗做的收敛,并且落在理想的位置WCDMAPA调试方法-22.如果没有网络分析仪,利用数据假设阻抗的落点测试低中高信道以下之数值:最大饱和功率,目标功率(Targetpower),邻信道泄漏功率比(ACLR),电流CH9612CH9750CH9888最大饱和功率27dBm27dBm28dBm目标功率(Targetpower)22.5dBm22.5dBm22.5dBm目标功率(Targetpower)DAC值MTKGain26MTKGain24MTKGain26邻信道泄漏功率比(ACLR)±5MHz-40dBc-40dBc-36dBc电流6000mA550mA620mA低中高信道最大饱和功率要大于25dBm依照最大功率可以判断阻抗在Smith原图上的落点3GPP规范为24dBm(+1dBm;-3dBm),请先确认终端客户或设计公司规定的指标在22.5dBm下测量高中低信道的ACLR和电流依数值的差异可以判断阻抗收敛度WCDMAPA调试方法-33.如何调试阻抗收敛度PA输出端的S11经过双工器后会产生收敛或者发散依前步骤如果发现阻抗不收敛,请调整双工到天线开关的匹配WCDMAPA调试方法-44.阻抗落点PA到双工器的匹配按照阻抗原理,将S11转至需要的位置1.并联电容?2.并联电感?3.串联电容?4.串联电感?电流标准-1•在3GPP中并没有定义电流的规范,虽然在调试时会希望在目标功率下,电流越低越好,但在WCDMA网络有一个衡量整体功耗的电流指标为DG09(发送端功率分布曲线)手机搜索网络连接时可高达+24dBm，在信干比(SIR)良好的蜂窝式基站范围内则可低至-20dBm或以下。在DG09电池使用时间测量程序中发布的功率分布曲线可作为较好的参考，用于确定WCDMA设备在典型网络中处于不同功率水平的相对时间量。DG09曲线显示，移动设备通常工作于较广的输出功率水平，最大概率为中低功率水平，智能手机倾向于工作在中级功率水平。DG09功率分布比例21~24dBm比例为3.8%12~18dBm比例为10.3%-50dBm~9dBm比例为85.9%电流标准-2•目前在市面上使用广泛的PADG09的比较HTCWCDMA手机在测试耗电流电分别在0dBm及10dBmMotorolaWCDMA手机在测试耗电流电分别在7dBm4-LevelDC/DCNoDC/DCSKY7772120.9mA25.2mASKY7770124.6mA27.5mAR公司41.1mA46.3mA误差向量幅度–3GPP5.13.1•误差向量幅度(EVM)主要在测试实际值(Actual)到理想值(Ideal)之间的变化差异,在3GPP规范不能大于17.5%•测试环境:normal,•测试频率:lowrange,midrange,highrange误差向量幅度–3GPP5.13.1•一般来说这个测项偏大都是因为干扰造成,但也有可能跟硬件电路有关,需要保证PA输入端到收发器中间阻抗必需在50欧姆铜管在PA输入端焊上铜管,并且收发器必需开启(功率在最小即可)误差向量幅度–3GPP5.13.1误差向量幅度–3GPP5.13.1•误差向量幅度测试结果有可能不同在CMU200及Agilent8960误差向量幅度–3GPP5.13.1CMU→Phasediscontinuity→Ana.Set→Guard.Period→-Off→Guardperiod(25us)istakenintoaccountduringmeasurement-On→Guardperiod(25us)isexcludedas3GPPrequirement相位不连续性–3GPP5.13.3•相位不连续性(Phasediscontinuity)是在任何两邻近的时隙之间相位的变化•测试环境:normal•测试频率:midrange1.两个邻近时隙的PD小于或等于36度2.如果测量数据大于36度和小于或等于66度,则后续四个时隙的PD要小于或等于36度,3.所有测试结果不得超过66度内环功控–3GPP5.4.2•内环功控(ILPC)•测试环境:normal•测试频率:midrangePCB及原理图•C8必需靠近Pin1–ACLR指标•主电源VCC2(Pin10)电源走线要宽于50mil•C5,C6,C7必需靠近PA•CPL_IN及CPL_OUT参考daisychaincoupler–要保持50欧姆PCB及原理图–DaisyChaincoupler多功率放大器兼容方案调试步骤及常遇问题1.调试步骤1-1.确认天线开关匹配1-2.调整双工器到天线开关匹配-整体性能收敛度-确认收敛度,可以调试接收灵敏度1-3.调适PA到双工器匹配,优化最佳位置2.常遇到问题2-1.最大功率跟小功率接收灵敏度差异-双工器隔离度问题-PCB走线不佳