原创 手机RF设计知识连载

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手机RF设计知识连载                

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1．  手机天线的处理：

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a,要尽早确定天线形式，是PIFA天线，还是monopole 天线，螺旋天线，外置还是内置天线等。能尽量留多点空间给天线的就尽量多，面积越小的小天线效率越低，相应的带宽也会窄一些，如果你追求高效率较宽的带宽的话，一定要多给天线一点空间。记住，天线是你怎么对它它就怎么对你，你给不给它留空间，它就不给你留空间，不给你留面子的。

b,尽量将天线的位置放在远离噪声源的地方，比如LDO侧，电池座边，摄像头边，LCD或摄像头接插件边等。能不把这些器件放在靠近天线的位置就尽量不要放，就是要放也要离开一定的距离，而且要用地隔离，但隔离还是有限，一般离天线10mm左右的摄像头FPC会影响接收灵敏度1dB以上，影响TRP 0.5dB以上；而离天线10mm左右的LDO也会影响接收灵敏度1dB以上，影响TRP 0.5dB以上，有时甚至更多；speaker在天线附近和不在附近也会影响接收灵敏度1dB以上，如果是单极天线，不是净空的话，天线性能会很差，我遇到过离天线架3mm的地方的地对天线接收灵敏度的影响超过2dB的。

c,从RF connector到天线馈点的布线，很多容易忽略这一点。天线馈点离地我建议最少要6 mm以上，当然更宽一点更好。而从RF connector到天线馈点的信号线要包地处理，信号线离地边缘最少要２倍线宽，这样可以减小信号耦合和地上的串扰信号干扰；另外一点，就是这中间的匹配电路，一般人都是用一个ＰＩ型电路进行匹配，我是一般用４个器件的，就是双Ｌ型，这样调试天线会快一些，因为对双频天线来说，我觉得很难用一个ＰＩ型能做到两个频段的谐振都很好。多留一点调试余量，和节省一个电容之间的区别，自己权衡吧。

２．ＡＳＭ的处理。ＡＳＭ就是antenna switch module天线开关模块的意思。在ＧＳＭ系统中，由于是时分双工加频分双工的制式，所以需要一个双工器件进行信号分离。以前的ＧＳＭ手机采用的是介质双工器的方法进行信号分离，但介质双工器体积太大，且只能进行单频工作，已经被淘汰。目前用的比较多的是ＡＳＭ。ＡＳＭ是一个是数字信号控制收发时隙，以及进频段选择，体积也比较小。但ＡＳＭ的收发隔离度是比较小的，好像只有３０dB左右，这样就要接收的时候，PA要关掉信号发射，这样PA不会有信号输出从而影响接收。现在CDMA方案的手机就采用无源的双工器，然后将PA信号关断之后还要关断PA电源，这是因为要防止PA的杂散信号或自激信号会影响接收。现在一般的ASM使用的都是日系的一些厂家的，主要是HITTICH，Muruta,TDK等。他们一般都不会提供其ASM的端口S参数，但会给一些参考设计。而我们设计的PCB的寄生参数等还是会与他们的sample有区别的，建议自己用网络分析仪测试一下各个端口的阻抗，仿真时匹配用。测试阻抗时，要加电并用软件控制选择频段，测试收端阻抗时，断开从PA发射出来的信号（去掉链路中的匹配电路就是）。用猪尾巴做开口测试，记得务必要将猪尾巴进行校准，最终的结果是单端口连接猪尾巴时，阻抗显示在开路点。ASM的插入损耗对于接收链路来说非常重要，插入损耗过大的话会影响接收灵敏度；ASM  TX端的损耗过大的话，PA需要输出更大功率才能满足校准时的功率要求，这就人为的恶化了PA的性能，造成一些诸如开关谱FAIL之类的问题。

未完待续....