前言

- 背景 -

智能手機等移動電話無線終端的PA (功率放大器: Power Amplifier) ，為了抑制無用發(fā)射 (波段外及雜散發(fā)射) ，有時需要改善PA的電源完整性 (PI: Power Integrity) 。對于無線通信中的無用發(fā)射無用發(fā)射，國際電信聯(lián)盟 (ITU) 、3GPP (無線通信標準組織) 、各家通信公司都設置了允許值，進行嚴格限制。

因此，必須運用PA的電源線靜噪技術來改善射頻信號完整性。

- 概要 -

本文介紹了利用片狀鐵氧體磁珠和片狀電感來改善射頻信號完整性 (改善波段外的無用發(fā)射) 的移動電話終端PA電源線的靜噪方法。

通過有線連接評估來改善射頻信號完整性的對策

有線連接的射頻信號完整性評估項目當中，有ACRL (鄰信道泄漏比) 和SEM (頻譜輻射屏蔽) 。這些都是評估射頻信號附近的雜散發(fā)射 (無用發(fā)射) 的試驗。
本文介紹了使用DC-DC轉換器向PA供電時射頻信號完整性的改善方法。
有線連接評估的評估系統(tǒng)

射頻信號完整性下降 (波段外無用發(fā)射) 的機制 (示例)

由于通過PA電源線傳導的噪聲使PA電源抖動，因此該噪聲出現(xiàn)在PA輸出中，影響射頻信號。
通過電源線傳導的噪聲 (F1) ，因為PA的2次失真特性，在載波的兩側 (F2-F1和F2+F1) 出現(xiàn)雜散發(fā)射。


- 對策的要點 -

可以確定影響射頻信號完整性的電源噪聲頻率之后采取對策。

例如，在射頻信號完整性評估中，一般的ACLR評估頻率帶寬，以載波頻率 (F2) 為中心，W-CDMA為25MHz，LTE則為50MHz。如果只考慮單側，根據(jù)載波頻率 (F2) 評估，W-CDMA的帶寬將為12.5MHz，LTE的帶寬將為25MHz。因此，在ACLR測試中，對于W-CDMA來說，頻率在12.5MHz以下的噪聲 (F1) 對射頻信號完整性有影響; 對LTE來說，頻率在25MHz以下的噪聲對射頻信號完整性有影響。對低頻帶的噪聲來說，DC-DC轉換器的開關噪聲 (一般來說，PA用DC-DC轉換器的開關頻率為2～10MHz) 為主要原因。

DC-DC轉換器的開關噪聲對射頻信號完整性有影響。
要消除PA電源線的噪聲，必須抑制DC-DC轉換器開關噪聲的電平。

PA電源線的靜噪方法 -

要想抑制DC-DC轉換器開關噪聲的電平，下列對策很有效。接著DC-DC轉換器的輸出LC (功率電感與輸出電容器) 之后，插入片狀電感LQW15CN系列或片狀鐵氧體磁珠BLM15PX121。 (請參照(此處選定濾波器。)

注意事項: 沒有PA模塊的旁路電容器，或者到PA模塊的旁路電容器為止的電源線的電感值很高時，緊接著濾波器之后 (●的位置) 有時需要0.1uF以上的電容器

選擇要使用的濾波器

- 靜噪結果 -

通過評估板，確認了上述靜噪結果。

經(jīng)確認，緊接著DC-DC轉換器的輸出LC (功率電感與輸出電容器) 之后插入LQW15CN系列或BLM15PX121，使W-CDMA和LTE的ACLR得到了改善。

- 確認靜噪是否有副作用 (功率損耗) -

調(diào)查了放入濾波器之后，該元件的損耗對DC-DC轉換器的電力轉換效率是否有不良影響。LQW15CN系列和BLM15PX121屬于超低直流電阻，因此對電力轉換效率的影響可以忽略不計。

電源噪聲導致射頻信號完整性降低的對策

- 實機的靜噪事例 -

下面介紹實機的靜噪事例。經(jīng)確認，緊接著DC-DC轉換器的輸出LC (功率電感與輸出電容器) 之后插入LQW15CN18N，使智能手機的射頻信號附近頻帶的雜散發(fā)射得到了改善。

總結

- 實機的靜噪事例 -

我們通過有線連接評估，對改善移動電話無線終端PA電源線的射頻信號完整性的靜噪方法行了探討。

結論: 通過有線連接評估來改善射頻信號完整性的對策

緊接著DC-DC轉換器的輸出LC (功率電感與輸出電容器) 之后插入LQW15CN系列或BLM15PX121，可以抑制DC-DC轉換器的低頻噪聲 (開關噪聲) ，其結果，使射頻信號完整性得到了改善。