以智能手機(jī)為首的移動(dòng)無(wú)線終端的Power Amplifier (PA)中，為了抑制不必要的輻射(頻帶外的&雜散發(fā)射)，尋求改善PA的電源質(zhì)量(PI: 電源完整性)的例子很多。在無(wú)線通信中，以國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(ITU)為首，3GPP(無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu))，以及各運(yùn)營(yíng)商都對(duì)不必要的輻射的范圍值設(shè)定了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。因此，我們有必要通過(guò)PA的電源線的噪聲對(duì)策來(lái)改善RF信號(hào)質(zhì)量。本文以改善RF的信號(hào)質(zhì)量(頻帶外的不必要輻射)為目的，介紹使用了片狀鐵氧體磁珠和片狀電感器的移動(dòng)終端的PA電源線的噪聲對(duì)策方法。

通過(guò)有線連接的RF信號(hào)質(zhì)量的評(píng)估項(xiàng)目中，有ACLR*1(臨道泄露功率比)和SEM*2(頻譜發(fā)射模塊)。這些是評(píng)估測(cè)試RF信號(hào)近旁的寄生(不必要的輻射)的。

本稿中，介紹的是PA的電源供給中使用了DC/DC轉(zhuǎn)換器時(shí)，RF信號(hào)質(zhì)量的改善方法。

1.鄰道泄漏功率比(ACLR)：相鄰的信號(hào)通道中信號(hào)泄露的程度。

2.頻譜發(fā)射模板(SEM)：頻帶外泄露的雜散的許可值。

RF信號(hào)質(zhì)量劣化(頻帶外的不必要輻射)的機(jī)制 (例)

PA的電源線傳輸?shù)脑肼曈|動(dòng)了PA的功率，該噪聲出現(xiàn)在了PA輸出電力中，從而對(duì)RF信號(hào)產(chǎn)生了影響。

電源線傳輸?shù)脑肼?F1)由于PA的2次失真特性而在載體的兩側(cè)(F2-F1和F2+F1)以雜散的形式出現(xiàn)。

通過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換器供電的PA的電源質(zhì)量和噪聲問(wèn)題(2次失真)

對(duì)策的重點(diǎn)

確定對(duì)RF信號(hào)質(zhì)量產(chǎn)生影響的電源噪聲的頻率就能找到對(duì)策。

例如，在RF信號(hào)質(zhì)量評(píng)估中，一般的ACLR的評(píng)估頻率頻帶寬是以載波頻率(F2)為中心，W-CDMA為25MHz、LTE則為50MHz。如果只考慮一側(cè)的話，與載波頻率(F2)相比，評(píng)估的幅度則變成了W-CDMA為12.5MHz、LTE為25MHz。因此，在ACLR中，W-CDMA為12.5MHz、LTE為25MHz以下的頻率噪聲(F1)會(huì)對(duì)RF信號(hào)質(zhì)量產(chǎn)生影響。低頻帶噪聲是DC-DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)發(fā)出噪聲(一般的PA用的DC/DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率為2～10MHz)的主要原因。因此，PA的電源線的對(duì)策中，必須要抑制DC/DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)噪聲的水平。

為了抑制DC/DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)噪聲的水平，下圖所示的對(duì)策是有效的。DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電力LC(功率電感器和輸出電容器)的后面直接插入片狀電感器LQW15CN系列或者片狀鐵氧體磁珠BLM15PX121。

對(duì)策結(jié)果

前述的對(duì)策結(jié)果通過(guò)評(píng)估電路板來(lái)確認(rèn)的。

通過(guò)放入濾波器來(lái)調(diào)查該原件的損耗是否對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換器的電力轉(zhuǎn)換功率產(chǎn)生不好的影響。因?yàn)長(zhǎng)QW15CN系列和BLM15PX121的超低直流阻抗特性，對(duì)電力轉(zhuǎn)換效率起到的影響應(yīng)該處于沒(méi)有問(wèn)題的水平。

實(shí)際設(shè)備中的對(duì)策事例

以下，是實(shí)際設(shè)備中的對(duì)策事例。

在智能手機(jī)中，DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電力LC(功率電感器和輸出電容器)的后面直接插入LQW15CN18N，來(lái)確認(rèn)改善RF信號(hào)近旁頻帶的中雜散。

結(jié)語(yǔ)

移動(dòng)無(wú)線終端的PA的電源線中，通過(guò)有線連接評(píng)估來(lái)考慮針對(duì)改善信號(hào)質(zhì)量的對(duì)策方法。