测量CDMA接收机的阻塞

2011-04-21 10:50:09来源:互联网

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Parameter Units Tests 1 and 3 Tests 2 and 4
Tone offset from carrier
SR1 kHz +900 (BC 0, 2, 3, 5, 7 and 9) +1250 (BC 1, 4 and 8)
-900 (BC 0, 2, 3, 5, 7 and 9) -1250 (BC 1, 4 and 8)
SR3 kHz +2500 -2500
Tone power dBm -30 (Tests 1 and 2) -40 (Tests 3 and 4)
dBm/1.23MHz -101
dB -7
dB -15.6 (SR1) -20.6 (SR3)

交叉调制干扰

当一个很强的发射机泄漏信号出现在接收机的低噪放输入端时就会发生交叉调制。这一被调干扰和900kHz处的AMPS信号在低噪放中发生交叉调制产生三阶非线性产物，结果是在接收机中的给定射频信道中的噪声功率上升。即使接收机IP3主要是混频器的IP3，大多数的交叉调制还是发生在低噪放中，这是由于在低噪放和混频器之间有带通滤波器，发射机的泄漏到达混频器的输入端非常小4。 为了在接收机测试装置中包含这一影响，必须在接收机中注入CDMA反向信道调制信号。对蜂窝频段而言，发射功率注入到LNA输入的功率由式5表示：

假定双工器发送与接收之间的隔离度为52dB，天线到双工器发射端口的损失是2dB。

采用CNR方法的测试实例

图3是测试蜂窝频段CDMA接收机的阻塞的完整装置。同样的装置可用于PCS频段测试，但是干扰发射机的频偏和功率电平以及发射信号的功率电平必须按表1来相应设定。在这个测试装置中，我们使用CNR (载频噪声比)方法来测量阻塞。

图3. 蜂窝频段单音阻塞测试装置
灵敏度定义为在95%的时间内误帧率(FER) ≤ 0.5%时的最小接收功率。在CNR测量中，我们注意到，在3GPP2标准的射频配置1中，业务信道的Ec/Ior 是-15.6dB，相对于9600bps的数据速率，业务信道的Eb/Nt = 4.5dB，处理增益是10log (1.2288Mcps/9600bps) = 21.072dB，由此可得式6：

因此，在1.23MHz信道宽度上要求能够解调CDMA信号的CNR是-1dB。在我们的测试装置中，我们使用3kHz的RBW，通过比较点频测试信号功率(250kHz处)和整个615kHz I通道带宽上总共的噪声功率来测试。因为给定的接收信号功率是-101dBm，而总共允许的噪声功率是-100dBm，我们可以看到为了满足系统灵敏度要求，CNR是-1dB。
为了说明这个方法，参照Maxim的N-CDMA V4.1参考设计的测量，它使用一个内带VCO的零中频单片接收IC (MAX2585) (图4)。绿线表示在没有阻塞和发射信号时的给定信号(对给定信号，我们用一个偏移信道频率250kHz，-101dBm的单音来充当CDMA前向信道的调制信号)。蓝线代表阻塞和CDMA发信号同时打开时噪声的上升。下列步骤概括了测试装置：

图4. 由单音阻塞和CDMA发射信号造成的噪声上升
在这个例子中，从25kHz到615kHz的总噪声功率是-27.5dBm，在输出端收到的点频信号是-28.5dBm，它满足-1dB CNR的要求。单音干扰发射机的电平在-1dB CNR时是-27dBm，表示MAX2585在被测频率上满足阻塞的要求，有3dB的裕度。
结论 本文按3GPP2标准讨论了阻塞，讨论了阻塞的主要来源，给出了在CDMA接收机中测量阻塞的实用方法。有关Maxim超外差和直接转换IC的进一步资料，请访问Maxim网站：无线、射频(RF)与电缆。
类似文章发表于电子产品世界2005年，第10期。
参考文献
"Recommended Minimum-Performance Standards for cdma2000 Spread Spectrum Mobile Stations," 3GPP2 C.S0011-A, 2001, page 3-21 (pg.85 in the pdf version of the document).
"Recommended Minimum-Performance Standards for cdma2000 Spread Spectrum Mobile Stations," page 3-23 (pg.87 in the pdf version of the document).
"Recommended Minimum-Performance Standards for cdma2000 Spread Spectrum Mobile Stations," page 3-23 (pg.87 in the pdf version of the document).
Walid Y. Ali-Ahmad, "RF system issues related to CDMA receiver specifications," RF Design, September 1999, pp.22-32.