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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。射频手机天线知识84问-1.什么是RF？答：RF即Radiofrequency射频，主要包括无线收发信机。2.当今世界的手机频率各是多少（CDMA，GSM、市话通、小灵通、模拟手机等）？答：EGSMRX:925-960MHz,TX:880-915MHz；CDMAcellular(IS-95)RX:869-894MHz,TX:824-849MHz。3.从事手机Rf工作没多久的新手，应怎样提高？答：首先应该对RF系统(如功能性)有个系统的认识，然后可以选择一些芯片组，研究一个它们之间的连通性(connect
2、ivitiesamongthem)。4.RF仿真软件在手机设计调试中的作用是什么？答：其目的是在实施设计之前，让设计者对将要设计的产品有一些认识。5.在设计手机的PCB时的基本原则是什么？答：基本原则是使EMC最小化。6.手机的硬件构成有RF/ABB/DBB/MCU/PMU，这里的ABB、DBB和PMU等各代表何意？答：ABB是AnalogBaseBand，DBB是DititalBaseband，MCU往往包括在DBB芯片中。PMU是PowerManagementUnit,现在有的手机PMU和ABB在一个芯片上面。将来这些芯片(RF,ABB,DBB,MCU,PMU)都会集成到一个芯片上以节省成
3、本和体积。7.DSP和MCU各自主要完成什么样的功能？二者有何区别？答：其实MCU和DSP都是处理器，理论上没有太大的不同。但是在实际系统中，基于效率的考虑，一般是DSP处理各种算法，如信道编解码，加密等，而MCU处理信令和与大部分硬件外设（如LCD等）通信。8.刚开始从事RF前段设计的新手要注意些什么？答：首先，可以选择一个RF专题，比如PLL，并学习一些基本理论，然后开始设计一些简单电路，只有在调试中才能获得一些经验，有助加深理解。9.推荐RF仿真软件及其特点？答：AgilentADS仿真软件作RF仿真。这种软件支持分立RF设计和完整系统设计。详情可查看Agilent网站。10.哪里可以下
4、载关于手机设计方案的相应知识，包括几大模快、各个模块的功能以及由此对硬件的性能要求等内容？答：可以看看和，或许有所帮助。关于TI的wirelesssolution,可以看看中的wirelesscommunications.11.为什么GSM使用GMSK调制，而W-CDMA采用HPSK调制？答：主要是由于GSM和WCDMA标准所定。有兴趣的话，可以看一些有关数字调制的书，了解使用不同数字调制技术的利与弊。12.如何解决LCDmodel对RF的干扰?答：PCB设计过程中，可以在单个层中进行LCD布线。13.手机设计过程中，在新增加的功能里，基带芯片发射数据时对FM产生噪声干扰，如何解决这个问题？答
5、：检查PCB设计，找到干扰源并加强隔离。14.在做手机RF收发部分设计时，如何解决RF干扰问题？答：GSM手机是TDMA工作方式，RF收发并不是同时进行的，减少RF干扰的基本原则是一定要加强匹配和隔离。在设计时要考虑到发射机处于大功率发射状态，与接收机相比更容易造成干扰，所以一定要特别保证PA的匹配。另外RF前端filter的隔离也是一个重要的指标。PCB板一般是6层或8层，必须要有足够的groundplane以减少RF干扰。15.如何消除GSM突发干扰？答：在PCB布线时，要把数字和射频部分很好的隔离开，必须保证好的groundplane。一些电源和信号线必须进行有效的电容滤波。16.如何解
6、决RF的电源干扰?答：必须确保RF电源已经很好地滤波。如有必要，可以对不同的RF线路使用单独的电源。17.有RF应用电路，在RF部分不工作的时候CPU及其它相关外设工作正常；可是当RF启动工作时候，CPU与RF无关的端口也受到了类似于尖脉冲的干扰。请问，是什么原因造成的？怎样克服这样的干扰？答：可能是RF部分没有很好地与CPU部分隔离，请检查PCB版图。18.选择手机射频芯片时，主要考虑哪些问题？答：在选择射频芯片时主要考虑以下几点：射频性能，包括可靠性。集成度高，需要少的外围原器件。成本因素。19.如何利用手机射频芯片减少外围芯片的数量？答：手机射频芯片集成度越高，所需要的外围元启件就越少。
7、20.射频芯片对于外围芯片会不会产生电磁干扰，应该怎么消除？答：应该说是射频系统会对其他DBB,ABB产生电磁干扰，而不仅是射频芯片。加强射频屏蔽是一个有效的措施。21.在无线通信系统中，基带的时域均衡，是否应该位于基带解调并进行位同步抽去后，对每一个位抽取的结果，经过时域均衡，再进行门限判决？答：是的。需要先经过均衡，再进行门限判决。22.相同的发射功率，在频率不一样时，是否频率高的（如900MHz）传输距离远，频率低（如30MHz）传输距离短（在开阔地带）？答：应该考虑到波长因素。频率越高，波长越短，在开阔地带，传输损耗越大，因此传输距离较短。23.用定时器1来产生波形，其程序如下：LDP
8、#232SPLK#0Ah,T1PRSPLK#05h,T1CMPRSPLK#0000h,T1CNTSPLK#0042h,GPTCONSPLK#0D542h,T1CON为什么在T1PWM/T1CMP引脚上没有波形输出？答：可以使用仿真工具进入代码来调试这个问题。24.“手机接收机前端滤波器带宽根据接收频率的带宽来决定,必须保证带内信号以最小的插损通过，不被滤除掉。”在满足能有效接收信号的情况下，对前端滤波器，如果滤波器带宽比较宽，那么滤波器的插损就小（对SAW不知是不是也是这样），但带内噪声就增加，反之相反。那么在给定接收信号频率范围的情况下，应该如何来考虑滤波器的带宽，使带内信号以最小的插损通过
9、？答：应该从系统设计的角度考虑这个问题，包括频率范围(frequencyrange,sensitivity)和感度(selectivity)等。可以在插损(insertionloss)、带宽(bandwidth)和带外抑制(outofbandrejection)之间取得折衷,只要选择的值符合系统需求，就可以了。25.一般来说PA、SWITH有一定抑制杂散辐射的能力，但有一定的限制，如何增加其它的方法来更好的解决？答：准确的说法应该是PA的匹配滤波有一定抑制杂散辐射的能力，另外可以选择好的前端Filter以加强带外抑制。26.如何选用RF的LDO?答：选用LDO时，应考虑其自身所具备的某些特性，
10、如drivingcurrent、输出噪声和纹波抑制(ripplerejection)等。27.用什么方法可以降低射频系统在待机时的功耗？答：可以在手机听网络paging信息间隙把射频系统关掉。28.TI推出的TRF6151芯片采用直接变频技术，会不会导致其他问题？答：TI推出的TRF6151芯片是单芯片GSMtranceiver,采用零中频接收机结构。直接变频技术现在已经很成熟了，不存在技术问题，而且还是目前的主流方案。29.TI提供的手机方案在软件方面与Symbian公司有什么关系?答：TI的无线PDA方案及OMAP支持包括Symbian的EPOC在内的多种操作系统。30.在手机RF电路中，
11、信号传输线路上一般会串联一个33pF的电容，这是为什么？答：一般而言，串联一个33pF的电容目的是隔直和耦合。31.据报道TI已开发出单芯片手机，请问在单芯片中如何实现BB与RF的隔离，与传统分立模块设计的要求有何不同？答：TI计划于2004年推出单芯片手机方案。传统分立模块设计可以通过选择更好性能的外围器件，以及通过好的PCB布线来加强BB与RF的隔离，有很大的灵活性。而单芯片方案中BB与RF的有效隔离是由IC设计技术来保证的，TI在这方面已经积累了丰富的经验。32.手机设计时，如何减少传导杂散发射和辐射杂散发射？答：要减少杂散发射，应该从线路设计和PC设计这两个方面考虑。33.可否采用屏蔽
12、罩来阻止辐射杂散发射？答：可以。34.手机与基站通信中产生的TDMA噪声BurstNoise对于射频部分有影响。在选择射频芯片的时候，单从技术的角度出发，主要是看那些方面的指标？答：首先对于接收机而言，应注意的指标包括：接收灵敏度、选择性、阻塞、交调等。对于发射机而言，包括输出功率、频谱特性、杂散、频率相位误差等。TDMA噪声主要影响手机的音频部分。要避免这种噪声，应该注意PCB设计，如音频部分布线。35.3阶截点和1db增益压缩点是越大越好吗？如果不是，大概应该在一个什么样的值才比较合适？答；对于3阶截点和1db增益压缩点，并不是越大越好，而是足够满足设计要求即可，因为必须考虑成本因素，越大
13、就意味着芯片的价格越高。GSM900IIP3在-17dBm应该足够满足要求。36.在整体设计手机系统时，怎样考虑射频芯片的电磁兼容性能？答：考虑射频芯片的电磁兼容性能，必须加强射频屏蔽。37.在RFIC中，DCOffsetCancellation是怎样的原理？答：DC偏移电压会影响直接转换接收机中的BER性能。DC偏移电压出自LO自混频等，因此必须在接收信号之前消除它。38.GSM手机使用非线性功放，而W-CDMA必须使用线性功放，这是为什么？答：这主要是由调制技术决定的。GSM采用GMSK调制，可以使用非线性功放，提高效率。而W-CDMA采用HPSK调制,则必须使用线性功放，减少失真。39.
14、手机接收机前端滤波器带宽是如何确定的？答：手机接收机前端滤波器带宽根据接收频率的带宽来决定,必须保证带内信号以最小的插损通过，不被滤除掉。例如，GSM900接收机频率范围为880-915MHz。40.手机接收前端放大需考虑什么因素来设计，要求至少放大多少dB，TI公司相对应的器件如何找到？答：需要考虑手机接收前端LNA的gain,P1dB,IP3,NF,frequencyrange等，在TI方案中，gain在17dB左右。TI有Superheterodyne,zero-IF方案。你可以登录查看GSMtransceiverTRF6053,TRF6150,TRF6151。41.手机待机时间的长短如
15、果在电池容量一定的情况下主要可从哪几方面使待机时间增加？答：从以下两个方面：工作模式下RX、DBB和ABB的功耗，对于这些模块而言，功耗因解决方案而异。解决方案的电源管理机制，一个好的解决方案应该做到在待机模式中尽可能关闭更多的功能块。42.准备设计一个新款手机，即能登陆公网，又能在小范围内独立组网，该怎么做？答：可以设计一种双模手机，一个模式使用GSM或CDMA技术接入公众网，另一个模式使用私有网络技术。43.在设计一款CDMA1X手机时，测试过程中，发现天线无线灵敏度指标不是很理想（-103db）,而天线有线灵敏度指标还可以（-108db），能否通过更改PCB设计（RFGND）进行改良或者
16、在天线端重新进行匹配？答：可按以下程序进行检查：检查天线性能是否完好。如果天线没有问题，将天线匹配调至最佳。如有需要，可以修改PCB布线以提高匹配性能。44.如何为适当的锁定时间选择LPF值？答：首先根据设定的锁定时间，估计LPF带宽，然后计算LPFR、C值。45.如果未锁定PLL，如何调整PLL以稳定锁相回路？答：如果PLL处于解锁状态，请使用开路分析(openloopanalysis)检查环路(loop)稳定性。46.如果相位边限(phasemargin)改变，杂散(spurious)会不会改变？答：如果相位边限改变了，很可能LPF带宽也会改变，那么杂散也将改变。47.在校准AGC参数时，
17、如何更好地兼顾不同信道的增益平坦度？答：首先应考虑前端部分的带内平坦度，在此基础上，可以将整个RX频带划分成若干子带以补偿带内波动。48.为什么RITA要用内部和外部两套参考源？有什么区别？哪个更好？可否改为13MHz参考源？答：使用Rita系统，可以有两种选择：使用内部VCXO电路，或者使用外部VCXO模块。两种方法都可以，只是成本不同。不管用哪一种方法，都应该使用26MHz参考时钟。49.目前零中频接收机的技术已经成熟了吗？答：目前零中频接收机的技术已经成熟，已经有大量的手机在市场上销售。50.现在基带处理好多用零中频，什么是零中频技术？答：零中频(Zero-IF)是目前接收器设计中最常用
18、的技术，采用这种技术则无须使用IFLO，并可将射频直接转换为BB信号。这种技术可以说是一种高成本效益且灵活的解决方案，可在同一RF设计中适应不同通信标准。附：英文回答原文如下：Zero-IFisthemostcommontechnologycurrentlyusedinreceiverdesignwhicheliminatestheIFLOandconvertsdirectlytheRFtoBBsignal.Itsacosteffectiveandflexiblesolutionwhichcanaccommodatedifferentcommunicationstandardsinthesam
19、eRFdesign.51.在零中频接收机中，直流电压失调一般是如何解决的？答：直流电压失调已经不在是阻碍零中频商用的原因，可以被校准掉。52.什么方法可以测试手机互调？答：可以使用两个信号发生器同时生成目标信号和干扰信号来进行测试。53.协议规定的手机静态灵敏度为-102dBm，但有些厂家号称可以做到-106dBm或更高，请问TI的解决方案中，假设采用普通的前端和混频、中放等电路，可以做到多少？答：采用TI的解决方案，EGSM下可以做到-108dBm。54.有什么更好的系统设计方法可以提高静态灵敏度？答：要提高灵敏度，必须减少系统NF，可以提高前端匹配并选择低插损组件。55.在点测时，PHAS
20、EPEAK、RMS指标合格，但在场测时（耦合测试）上述指标不合格，在GSM与DCS都存在上述问题！怎么办？答：应该检查一下设计，TX部分的某些关键电路可能没有足够的设计余量(designmargin)，它对外部干扰非常敏感。56.在RITA上，有一个bandgapvoltageoutput管脚，推荐线路用电容接地，请问什么含义？在手机整个线路中有什么可以扩展的作用或功能？答：电容起滤波作用，抑制bandgap的噪声输出。该管脚输出在Rita内部用于LDO电压参考，不应联接到其他外部电路，用于其他用途。57.Whatistherequirementforphasenoiseat1koffset,
21、10kHzoffset,and100kHzoffsetforGSMhandset?GSM手机的相位噪声为1k、10kHz和100kHz的情况下，需要满足什么条件？答：ForGSMhandsetRXithasseveralarchitecturestoimplement:Superheterodyne,nearzero-IF,zero-IF,differentarchitecturemayhavedifferentLOsrequirementandfrequencyplan,alsoitsrelatedtothedesignoffilters.对于GSM手机RX，需要实现：超外差接近于零中频(z
22、ero-IF)。不同架构的零中频不同。Los要求以及频率规划(frequencyplan)，这与滤波器的设计有关。58.接受机在接受灵敏度很高的情况下静态音质量很好，而在一定移动时却不好，可能是什么原因？答：可能是fading的影响。59.决定一个射频电路设计是否能够量产的关键因素有哪些?答：在大量生产时要求射频性能一致、可靠、稳定，没有离散性，并且满足生产工艺的要求。60.请问在TI的解决方案中,DSP软件是否与MCU软件共用同一操作系统?答：在TI的解决方案中，以至于所有的解决方案中，DSP软件都不能和MCU软件共用一个操作系统。它们虽然集成在一个芯片上，但是属于独立的模块，相当于两个独立
23、的处理器。61.如何降低spectrum_switch？答：如果是闭环功率控制，必须注意PA输出功率检测电路能够满足GSM动态范围。62.手机的切换频率很快，以前我们所用的手机一般用两个锁相环来锁频，现在在单芯片系统中，只用一个锁相环，采用N分数锁频技术，请问一般时间控制在多少秒比较合适？答：锁定时间取决于具体应用，小于250us可以满足gprsclass12的要求。63.在设计初期和后期的pcb调试中应该注意那些问题？答：需要调整burstrampup和rampdown的功率控制。64.TI可否提供MMI的源代码？答：一般情况下，TI将MMI源代码与某些驱动器(LCD等)源代码一同提供给用户
24、。包括MMI、协议堆栈和layer1源代码在内的所有源代码将根据业务关系决定是否提供。65.怎样解决高频LC振荡电路的二次谐振或者多次谐振？答：可以改善振荡器反馈网络的频率选择性，或者利用输入匹配电路以削弱谐波。附：相关英文回答原文：Youcanimprovethefrequencyselectivityofoscillatorfeedbacknetworkortakeadvantageoftheoutputmatchingcircuitrytoattenuatetheharmonics.66.RF端口匹配结果好坏直接影响RF链路的信号质量。如何最快最好地调试这些匹配电路？答：第一步：可以基于
25、电路板设计使用网络分析仪测量实际的S参数，并将其输入到RF仿真SW中，以获得初始的匹配网络。第二步：可以基于匹配网络的仿真结果，在板上做一些进一步的优化工作。附：相关英文回答：Step1:YoucanmeasuretheactualSparametersusingnetworkanalyserbasedonyourboarddesignandinputittotheRFsimulationSWtogettheinitialmatchingnetwork.step2:Basedonthesimulationresultofmatchingnetworkyoucandosomefurtheropt
26、imizationworkonyourboard.67.手机电路画电路板时，如何解除DC-DCCONVERTER对RF电路的影响？答：可以增加电容来滤除对直流线路的影响，也可以使用针对RF线路的专用LDO。68.RF通行的最远能达到1公里或更远吗？答：这由RF频率、发射功率和天线等因素决定。并非固定距离。69.在设计如wirelessLANcard的时候常会使用屏蔽罩用以屏蔽掉RF部分的辐射。这样做会增加成本。有什么办法可以少用甚至不用屏蔽罩？答：可将高功率RF信号置于PCB中间层，并确保良好接地以减少散射。但是屏蔽罩仍是保证稳定发射性能的首选。YoucanputhighpowerRFsign
27、alinthemiddlelayerofPCBandmakesurehavegoodgroundingtoreducetheradiation,butshieldingcanisstillthepreferredwaytoguranteethestableradiationperformance.70.1030mV的有用信号：放大100120dB后，有用信号达到峰峰值3V4V，但噪声信号也达到了300mV左右，但实际要求噪声信号在20mV以下，如何解决？（前级放大问题不明显，矛盾不突出，关键到最后一级放大后，问题就出现了。）答：首先要确保有用信号有非常好的信噪比，然后才将其输入放大器链，接着计
28、算获得目标信号振幅和噪声水平所需的增益与NF的大小，最后根据这些数据选择合适的器件设计放大器链路。FirstpleasemakesuretheusefulsignalhasverygoodSNRbeforeyouinputittoamplifierschain,thenyoucancalculatehowmuchgainandNFyouneedtogetthetargetedsignalamplitudeandnoiselevel,basedonthisyoucanchoosetherightcomponentstodesignamplifierschain.71.在开发WLAN的PCBLay
29、ou时候，怎样匹配或计算线路为50ohm.？答：50ohm匹配由PCB层叠决定。将PCB参数(层厚度、)使用RF仿真工具计算阻抗、linethickness和linewidth。YoucancalculatetheimpedanceusingRFsimulationtoolsbysettingPCBparameterslikelayerthickness,linethicknessandlinewidth.72.如果线路匹配不好，怎样在网络分析仪下计算所匹配的元件（L，C）？答：如果线路不匹配，可以使用网络分析仪测量S参数，并借助史密斯圆图使用LC元件来补偿这种不匹配。Iftheresmism
30、atchingyoucanusenetworkanalysertomeasuretheS-parametersanduseLCconponentstocompensatethemismatchusingSmithchart.73.在网房中测试LNA接收灵敏度，测试点应该选择哪儿点上最佳？答：通常测试RX灵敏度，而不测试LNA灵敏度。74.在射频电路比如放大器的设计中，其管子的信号地与偏置电路的电源地是否分开为好，或者至少在同一层分开？答：一般不需要分开信号地和电源地。Normallyyoudontneedtoseperatethegroundofpowersupplywiththeground
31、ofamplifier。75.不少射频PCB布板在空域即无元件和走线的地方没有布大面积地，这如何解释？在微波频段是否应不一样？答：可以在DC线路上加足数的小电器。youcanaddenoughsmallcapacitorsonDCline.76.目前有没有置于低温环境中的放大器管子外销？答：放大器的工作温度范围应该在-10-8，可以查看参数表，上面的规定应该也是如此。Foramplifieritshouldhaveitsworkingtemperaturerangelike-10-85c,youcancheckthedatasheet,itshouldhavethisspecification
32、.77.手机RFIC处理信号的原理如何？答：当射频/中频(RF/IF)IC接收信号时，系接受自天线的信号(约800Hz3GHz)经放大、滤波与合成处理后，将射频信号降频为基带，接着是基带信号处理；而RF/IFIC发射信号时，则是将20KHz以下的基带，进行升频处理，转换为射频频带内的信号再发射出去。78.一般手机射频/中频模块由哪些部分组成？答：一般手机射频/中频模块系由无线接收、信号合成与无线发射三个单元组成，其中无线接收单元系由射频头端、混波器、中频放大器与解调器所组成；信号合成部份包含分配器与锁相回路；无线发射单元则由功率放大器、AGC放大器与调变器组成。79.手机基带处理器的组成和主要
33、功能是什么？答：常见手机基带处理器则负责数据处理与储存，主要组件为DSP、微控制器、内存(如SRAM、Flash)等单元，主要功能为基带编码/译码、声音编码及语音编码等。80.如何理解手机的射频、中频和基频？答：手机内部基本构造依不同频率信号的处理可分成射频（）、中频（）及基频（）三大部分，射频负责接收及发射高频信号，基频则负责信号处理及储存等功能，中频则是射频与基频的中介桥梁，使信号能顺利由高频信号转成基频的信号。81.手机最后的发射频率是在890-915Mhz，这是调频波还是调幅波？测使用gmsk调制的gsm手机的射频部分，为何在测试时使用固定的902.4Mhz的固定频率？答：GMSK调制
34、指高斯最小频移键控，是数字调制，某种程度上可以理解成是调频，但频率的改变以离散的（不连续的）方式进行，而调频纯粹是模拟调制，频率的改变是连续的。从890MHZ到915MHZ共25MHZ频带宽度，信道间隔为200KHZ（即0.2MHZ），共有125个上行信道，测试时不可能125个信道都测，通常会选3个有代表性的频点（信道），两边两个，中间一个，902.4MHZ刚好是中间的信道。82.手机测试项目：射频载波功率、时间/功率包络、相位误差、接收报告电平的英文表达是什么？答：射频载波功率：RFCarrierPower；时间/功率包络：Time/PowerTemplate；相位误差：PhaseError；接收报告电平：RSSI。83.现在较流行的射频仿真软件有哪些？答：一般来说生产射频器件的厂商都有这样的软件。如EIC的产品就有这样的软件，只要将设计电路的器件参数输入，即可。目前较流行的射频仿真软件有：HP-ADS、ADS、microwaveoffice、Ansoft等。84.手机主要有基带和射频组成，射频现在很多IC厂家都已经有单芯片产品。同时基带也有将DSP和ARM核集成在一块IC中。TI目前是否有单芯片的基带？答：目前TI的数字基带芯片中已经把ARM7和DSP集成在一起了-