De-sense与射频互扰产生的原因及改善对策.docx

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1、De-sense和射频互扰产生的原因及改善对策目录灵敏度Desense射频互扰 CA 中的干扰灵敏度灵敏度：在SNR (信噪比)能接受的情况下，接收机能收到的最小信号。公式： Sensitivity=-174dBm/Hz+NF+10logB+SNRminSNRmin 解调门限 GSM 载干比=9(理论上)-174dBm/Hz- 热噪声 常数灵敏度会与温度有关系， -174dBm/Hz 是在常温下(25)时的热 噪声。 高温时热噪声会加大，导致灵敏度变差。而低温时热噪声会 减小，灵敏度变好。NF- Noise Figure 噪声系数越小越好。衡量的是当一个信号进入一个系统时，其输出信号的 SNR

2、 下降多少，即就是噪声对系统的危害程度。对于级联系统，第一级对整个系统的noise figure 影响最大。DegradationSNRinSNRoutSystemF2F1Stage 2Stage 3Stage 1G3G2G1B-Bandwidth, 载波有用带宽带宽越宽，其灵敏度就越差。与制式相关。(LTE 频段的灵敏度，10MHz带宽-96.3dBm,20MHz带宽-93.3dBm)SNRmin- 信噪比 在灵敏度公式里相当于：解调门限。先来了解一下 CNR。CNR- Carrier Noise Ratio,指的是在解调(进入解调器的)前的射 频信号功率与噪声功率的比值。反应射频信号质量。

3、而 SNR 是 Signal Noise Ratio,指的是接收机接收解调后，基带信号 中有用信号功率与噪声功率的比值。反应基带信号质量。55CNRRF Front EndSNRBaseBand本质上两者是一样的，即CNR=SNR, 但实际上： CNRSNR理想上CNR 越大越好，最好是无限大(表示没有噪声),但实际上 不可能没有噪声，因此载波信号要尽可能地高，噪声要尽可能地 低，这样CNR 才会大。不过CNR 高，不代表灵敏度就会好。但 CNR 低，灵敏度肯定不好。而 De-sense 之所以会使灵敏度降低，就是因为噪声使 CNR 下降了。De-sense干扰噪声导致灵敏度劣化。滤波器在射频

4、通路上的运用就是为了抑制噪声，但是由于导致De- sense产生的噪声都是与信号同频率，因此无法使用滤波器来滤除。解决De-sense 途径path path干扰源 辐射体 接收天线耦合De-sense 产生的原因就是噪声干扰源通过耦合路径经辐射体，最终影响到接收天线，导致接收性能劣化。解决De-sense 的途径就是消除噪声干扰源或对辐射体，辐射机制(不能移除)进行处理。方法一 ：排除法将天线周边的可疑器件一一拿掉，找出可能的干扰源头。比如camera,LCM, 马达等等。方法二：采用高频探头来直接寻找噪声干扰源。案例一：LCD on De-sense (消除噪声干扰源)当 LCD On时，

5、亮度最暗跟最亮时，灵敏度会不同，产生De-sense。调试了C1408 和R1407, 将R1407 摆放一个串联磁珠，来抑制其 Boost Converter的切换噪声。改善了LCD on最亮时候的De-sense。VSW WLEDGND WLED I_ _D1401 NSRO5F40NXTSGNOTE:ist depends on the diferent appilcatons,like 4s 8s2p andL140110uHC1407 4.7uF35V 31mC140818pF50VLCDBLLED A21VHLPWRWED 14CAD NOTE:Pace C1407 dose to

6、 PIN6,dedicated traceto C1407 PGND and then a dedicated waPGND WLED 14WLED SINK1_WLED SINK2_WLED SINK3WLED SINK4_21203233Connect to main GNDLCD BLLED 2 21SG14050Connect to maiGND0案例一：LCD on De-sense (消除噪声干扰源)LCD Mipi信号干扰，可以在Mipi信号上面串联EMI filter,差分信号通常着重于共模噪 声的抑制，因此在挑选 EMI filter时，尽量挑选共模噪声衰减量大一点的。FL2

7、104ACFT4A2G900EFL2101ACFT4A2G900EFL2102ACFT4A2G900EFL2103ACFT4A2G900EFL2105ACFT4A2G900EMIPI DSIO LANE2 P8,MIPIDSIO LANE2 N8,MIPIDSIO LANE1 P8.MIPI DSIO LANE1 N8MIPI DSIO QKP8MPLDSIO QKN,MPIDSIO LANEO P8,MPIDSIO LANEO N8)MIPI DSIO LANE3 P8,MIPLDSIO LANE3 N8案例二：前置Camera De-sense (消除辐射机制 )前置camera on,

8、WCDMA band1灵敏度恶化。案例二：前置Camera De-sense (消除辐射机制)任何金属没接地，就是辐射体。在这个案例中，由于mipi信号走在表层，它所产生的高速干扰噪声辐射出来后，就通过camera 的这个B2B 金属加强板 辐射了出去，干扰了天线所接收的有用信号，进而造成 Desense。所以此时的辐射体或者辐射机制，就是未接地良好的 camera B2B金属加强板， 因此若要消除，则需使这个加强板良好接地，使其干扰噪声，都能流到GND 上。改善措施，使用导电布连接金属加强板和地后， Desense 问题解决。射频互扰Wifi与LTE B7共存Wifi频率 2400 MHz2

9、496MHz (ch1ch14)LTE band7 TX 2500MHz2570MHz RX 2620MHz2690MHz由于Wifi的发射频率距离B7的接收频率比较远，因此wifi的TX 对B7的RX 没有影响。 而B7的发射频段与wifi的接收频段相差14MHz, 所以无可避免的会对wifi的接收 产生干扰。改善方案：1. 提高B7和wifi的天线性能，增加两者的隔离度。2. 降低发射的干扰与提高接收的抗干扰能力。 即降低band7 发射信号在相邻频 段的泄露和提高wifi频段的抗干扰能力。(降低band7 ACLR,B7和wifi通路增加带通滤波器)射频互扰 Wifi与LTE B40共存

10、Wifi 频 率 2400 MHz2496MHz (ch1ch14) LTE B402300MHz2400MHz所以LTE B40的发射会干扰到wifi的接收，尤其是ch1,ch2,ch3.Wifi的发射也会干扰到LTE band40的接收，尤其在高信道。改善方案：1. 提高B40 和wifi的天线性能，增加两者的隔离度。2. 降低发射的干扰与提高接收的抗干扰能力。 即降低band40 发射信号在相邻频段的泄 露和提高wifi频段的抗干扰能力。 (降低B40 ACLR,B40和wifi通路增加带通滤波器)且前的设计都会在wifi射频通路上加一颗WLAN/LTE Co-Existence fil

11、ter (Triquint 885033bandpass filter)CA 中的干扰BandTX uplink(MHz)RX downlink(MHz)MinMaxMinMaxB3-DCS(1800)1710178518051880B4-AWS1710175521102155B8-EGSM(900)880915925960B17-700 MHz lower B-C blocks704716734746B12-700 MHz lower A-C blocks698716728746B3&B8 CAB8 Tx 2H degrades B3 Rx:2x B8 Tx = B3 Rx B4&B17 C

12、A B4&B12 CA1.B17 Tx third harmonic (3H) degrades B4 Rx:3x B17 Tx = B4Rx2. B12 Tx third harmonic (3H) degrades B4 Rx:3x B12 Tx = B4RxCA issue在一个低频段和高频段组成的带间CA 的设计中，会出现低频发射的谐波落在高 频段的接收频带内，如果设计不够好的话，会严重劣化高频band 的接收性能。B4 Rx= 2110 to 2155 MHzB41710 to 1755 UL2110 to 2155 DLB17704 to 716 UL734 to 746 DL709001100B172H Tx1408 to 14321300 1500 1700 1900 2106B17 Tx 3 harmonic =2112to 2148 MHzB173H Tx2112 to 21483 x B17 Tx can degrade B4 RxCA issue改善方案： layout 设计，需要保护好接收发射阻抗线，尽量TX远离RX。 低频段TX通路增加低通滤波器，抑制高次谐波。目标：PA 到LNA 的isolation=90dBminB12(17)TX 3H- 105.5dBm Max LNAThanks