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序言

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基本信息

作者：王忠勇

出版社：人民邮电出版社

页码：156 页

出版日期：2009年

ISBN：9787115197450

装帧：平装

开本：16

丛书名：TD-SCDMA技术丛书

定价：38.00

内容简介

《TD-SCDMA射频电路设计》详细介绍了第三代移动通信标准之一TD-SCDMA系统基站射频架构及硬件电路设计。书中从3GPP规范对基站射频前端的指标要求出发，通过分析并结合实际系统和硬件的可实现性，明确系统射频架构的实施方法，描述了射频前端的指标分解过程。《TD-SCDMA射频电路设计》详细阐述了射频系统超外差结构原理，并对中频频率的选取、数字时钟的选取、下行链路的功率以及上行链路的增益等进行了分析。书中结合实际的应用经验，介绍了射频有源、无源器件的应用考虑，并通过实例阐述了功放设计流程以及量产考虑。此外，还介绍了TD-SCDMA系统射频前端的部分关键技术(已经公开的专利技术)。《TD-SCDMA射频电路设计》可供从事移动通信产品开发的技术人员、网络设计师、系统运营管理人员阅读，也可以作为大专院校师生的参考读物。

编辑推荐

《TD-SCDMA射频电路设计》TD射频领域的第一本著作，从3GPP规范谈起描述了射频前端的指标分解过程，提出了射频链路的解决方案，介绍了射频器件的技术应用，阐述了射频实现的关键技术为你扫除TD射频电路设计上的障碍。

TD射频领域的第一本著作；

从3GPP规范谈起；

描述射频前段的指标分解过程；

提出射频链路的解决方案；

阐述射频实现的关键技术；

为您扫除TD射频电路设计中的障碍。

目录

第1章 概述 1

1.1 移动通信发展概况 1

1.1.1 移动通信的发展历程 1

1.1.2 移动通信系统的构成 1

1.1.3 移动通信系统的频段划分 2

1.2 第三代移动通信主流技术标准介绍 3

1.2.1 WCDMA系统 3

1.2.2 cdma2000系统 4

1.2.3 TD-SCDMA系统 7

1.3 TD-SCDMA关键技术及系统问题 8

1.3.1 时分同步 8

1.3.2 智能天线 8

1.3.3 联合检测 10

1.3.4 同步CDMA 11

1.3.5 软件无线电 12

1.3.6 接力切换 12

1.3.7 功率控制 13

1.3.8 动态信道分配 14

1.3.9 N频点 15

1.3.10 Shifting 17

1.4 技术演进 17

1.4.1 3G与其他技术标准 17

1.4.2 LTE 20

第2章 3GPP规范指标导入 24

2.1 发射机特性 24

2.1.1 基站输出功率 24

2.1.2 频率稳定度 24

2.1.3 输出功率动态范围 24

2.1.4 发射机开启/关闭功率 25

2.1.5 射频辐射 25

2.1.6 发送调制 29

2.2 接收机特性 32

2.2.1 参考灵敏度电平 32

2.2.2 动态范围 33

2.2.3 相邻信道选择性 33

2.2.4 阻塞特性 34

2.2.5 互调特性 35

2.2.6 接收机杂散辐射 35

第3章 射频解决方案 36

3.1 系统上、下行链路平衡分析 36

3.2 系统架构设计 38

3.2.1 系统原理框图 38

3.2.2 数字中频技术 39

3.3 模拟中频分析 43

3.3.1 本振频率范围的确定 43

3.3.2 本振相位噪声 44

3.3.3 互调分析 46

3.4 下行链路设计 47

3.4.1 下行链路输出功率和增益的确定 47

3.4.2 下行链路关键器件 48

3.5 上行链路设计 48

3.5.1 上行链路增益的确定 49

3.5.2 上行链路噪声系数的确定和分解 49

3.5.3 上行链路线性指标的确定 50

3.5.4 上行链路带外抑制分析 50

3.5.5 上行链路关键器件 51

第4章 射频器件技术应用 53

4.1 有源器件应用 53

4.1.1 小信号放大器 53

4.1.2 混频器 53

4.1.3 开关 54

4.1.4 检波器 55

4.1.5 LDO 57

4.1.6 数控衰减器 57

4.1.7 IQ调制器 59

4.1.8 低噪放 60

4.1.9 数字电位器 63

4.1.10 运算放大器 64

4.1.11 MOSFET 65

4.2 无源器件应用 66

4.2.1 滤波器 66

4.2.2 环形器 67

4.2.3 耦合器 68

4.2.4 电桥 69

4.2.5 功分器 69

4.2.6 限幅器 70

4.2.7 移相器 71

4.2.8 BALUN 71

4.2.9 射频跳线 72

4.2.10 电容 72

4.2.11 连接器 74

4.3 晶振与锁相环技术 75

4.3.1 石英晶体振荡器 75

4.3.2 锁相环技术 78

4.4 功放技术应用 81

4.4.1 主流功放及厂家 81

4.4.2 功放线性化技术 82

4.4.3 记忆效应 85

4.4.4 功放的仿真 86

4.4.5 功放设计方法 88

4.4.6 功放调试步骤 93

4.4.7 热阻设计 93

4.4.8 保护电路 94

4.4.9 温补设计 94

4.4.10 屏蔽腔设计 99

4.4.11 功放模块化设计理念 99

第5章 生产工艺及规模量产 101

5.1 PCB设计与应用 101

5.1.1 高频板材的应用及主流厂家 101

5.1.2 50Ω微带线设计 101

5.1.3 TD-SCDMA功放铜基板设计方案 102

5.1.4 射频PCB应用细节 103

5.1.5 PCB通流量问题 103

5.2 规模量产 104

5.2.1 转产流程 104

5.2.2 量产对设计的需求导入 104

5.2.3 老化方案 105

5.2.4 贴装工艺检测方法 106

5.2.5 可靠性要求 107

5.2.6 质量要求 107

第6章 射频测试和仪表应用 109

6.1 主要仪表及厂家 109

6.2 电缆、连接器(校准件)等的正确使用方法 109

6.3 TD-SCDMA测试平台的同步触发问题 109

6.4 混频器变频损耗的测量方法 110

6.5 噪声系数测量 110

6.6 功放测试平台 112

6.7 RBW、VBW的解释 114

第7章 射频关键技术及发展方向 116

7.1 TD-SCDMA收发共用方案 116

7.2 TD-SCDMA切换问题 118

7.3 四分之一波长传输线 118

7.4 ALC闭环过功率保护电路 119

7.5 降低峰均比的方法 120

7.6 TD-SCDMA校准及检波链路方案设计 121

7.7 中继设备引入分析 124

7.8 TD-SCDMA同步问题 125

7.9 模拟预失真 127

7.10 TD-SCDMA与TD-LTE系统间隔离度 129

7.11 系统节能措施 130

7.12 零中频技术 131

7.12.1 零中频收信机 131

7.12.2 零中频发信机 134

7.12.3 零中频架构的优缺点 135

7.13 DPD技术 136

附录 139

附录A 天线知识 139

A1 天线的方向图 139

A2 天线的增益 139

A3 天线的极化方式 141

A4 天线的分类 141

A5 电调天线 142

A6 双极化天线 143

A7 智能天线 144

附录B 常用物理量和单位 147

英文缩略语 150

参考文献 155

……

序言

TD-SCDMA是由中国提出的第三代移动通信（3G）国际标准，于2000年被国际电信联盟（ITU）正式采纳，成为全球认可的第三代移动通信国际标准之一。这是我国首次提出完整的通信系统标准并被国际认可，是中国在信息通信标准领域的一个突破。它标志着我国第一次以自主标准主导信息通信产业发展，是我国高技术领域落实国家自主创新战略的成功实践，也是我国在无线通信方面实现突破和跨越的一次难得的历史机遇。

TD-SCDMA系统标准的提出，填补了中国百年电信史的空白，对改变我国移动通信产业落后状况，提高移动通信产业的创新能力和增强核心竞争力，增强自主创新意识和信心具有十分重要的意义，标志着中国的信息通信技术水平发展到以自主创新带动产业发展的崭新阶段，对于中国信息通信行业的可持续发展具有十分重要的意义。

为了加快TD-SCDMA的产业化进程，早日形成完整的产业链和多厂家供货环境，2002年10月30日，TD-SCDMA产业联盟在北京成立。TD-SCDMA产业联盟的成员企业由最初的7家，发展到目前具有成员企业48家，覆盖了TD-SCDMA产业链从系统、芯片、终端到测试仪表的各个环节。

TD-SCDMA产业联盟的宗旨是：整合及协调产业资源，提升联盟内移动通信企业的研究开发、生产制造水平，促进TD-SCDMA通信产业的快速、健康发展，实现Ⅱ）一SCDMA在中国及全球通信市场的推广和应用。

TD-SCDMA产业联盟成立以后，有效地解决了产业发展中所面临的知识产权、共有技术和测试平台的建设等问题，大大降低了企业进入的门槛，带动了更多的企业进入TD-SCDMA产业发展领域。产业联盟还促进了系统与芯片、芯片与终端、终端与系统间的密切合作，大大加快了TD-SCDMA产业化的整体进程。

2002年，原信息产业部给TD-SCDMA系统划拨了155MHz非对称频率，向产业界发出了政府支持的明确信号；2004年，原信息产业部、国家发改委、科技部等三部委设立TD-SCDMA产业化专项，投资7．08亿元支持TD-SCDMA的产业化；从2004年到2005年，原信息产业部开展了“TD—SCDMA研究开发和产业化项目”技术试验：2006年，启动了北京、上海、青岛、保定、厦门等城市的TD-SCDMA规模网络技术应用试验，这些测试和试验为TD-SCDMA走向商用打下了良好的基础；从2007~开始，各相关部门共同组织移动运营商和产业链上下游企业在北京、上海、青岛、保定、厦门、深圳、广州、秦皇岛、天津、沈阳、10个城市进行更大范围和规模的网络技术应用试验，到2008年已经可以为北京奥运会提供基于TD-SCDMA标准的3G服务。

文摘

经典的功放设计方法是负载牵引技术（Load Pull），其原理如图4．53所示。

利用一定的测试设备，测试出功放在特定功率输出下的阻抗，然后再设计出相应的匹配电路，完成功放的匹配设计。这种方法也可以称作功放的RAW design。Load Pull测试设备原理框图如图4．54所示。下面介绍Load Pull的配置方法。其原理是利用数控负载（这种数控负载是经过校准的，可以是由计算机控制的可变负载）来扫描功放的输出，将功放的输出功率随负载变化的曲线描述出来。

负载牵引测试设备比较昂贵，需要很高的控制和校准技术才能达到精确控制阻抗的目的。

目前各功放芯片生产厂家都会提供功放评估板，评估板会充分展示功放在特定频段的性能，因此直接利用评估板来翻版设计，比利用负载牵引技术更为快捷。

一般功放评估板都是宽带进行匹配的，实际操作时，需要针对TD．SCDMA特定的调制信号和2 010～2 025MHz进行评估和指标优化，评估板的匹配电路需要微调。当评估板的匹配电路满足指标要求时，就可以作为参照进行翻版设计了。