專利名稱：手機(jī)接收差分匹配電路靈敏度的調(diào)試系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 屬于通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種手機(jī)接收差分匹配電路靈敏度的調(diào)試系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
無(wú)線傳輸?shù)慕邮侦`敏度類似于人們溝通交談時(shí)的聽(tīng)力，提高信號(hào)的接收靈敏度可使無(wú)線產(chǎn)品具有更強(qiáng)地捕獲弱信號(hào)的能力。這樣，隨著傳輸距離的增加，接收信號(hào)將變?nèi)?，但高靈敏度的無(wú)線產(chǎn)品仍可以接收數(shù)據(jù)，維持穩(wěn)定連接，大幅提高了傳輸距離。無(wú)線電波的傳輸是"有去無(wú)回"的，當(dāng)接收端的信號(hào)能量小于標(biāo)稱的接收靈敏度時(shí)，接收端將不會(huì)接收任何數(shù)據(jù)，也就是說(shuō)接收靈敏度是接收端能夠接收信號(hào)的最小門(mén)限。目前，移動(dòng)通信終端射頻性能備受關(guān)注，整機(jī)接收靈敏度的性能可以客觀反映移動(dòng)終端的最終發(fā)射性能和接收性能。移動(dòng)終端所用射頻芯片的集成度越來(lái)越高，設(shè)計(jì)也大為簡(jiǎn)化，對(duì)于接收通路來(lái)說(shuō)，主要包括天線開(kāi)關(guān)、雙工器、差分匹配電路和收發(fā)機(jī)，而低噪聲放大器、混頻器已經(jīng)集成在收發(fā)機(jī)中，聲表濾波器已經(jīng)集成在雙工器或者天線開(kāi)關(guān)中。在這種接收通路結(jié)構(gòu)下，如何提高接收靈敏度，其重點(diǎn)就在于如何調(diào)試出最佳的差分匹配電路。BER (Bit Error Ratio，簡(jiǎn)稱比特誤碼率)，是用來(lái)衡量接收機(jī)靈敏度的計(jì)量方式。請(qǐng)參考圖1所示，BER的基本原理為，測(cè)試儀器11產(chǎn)生信號(hào)強(qiáng)度固定的偽隨機(jī)碼(PRBS-15)，經(jīng)編碼調(diào)制后發(fā)射給手機(jī)12，手機(jī)12接收后將數(shù)據(jù)解調(diào)解碼，然后經(jīng)編碼調(diào)制后通過(guò)發(fā)射機(jī)發(fā)送給測(cè)試儀器11，測(cè)試儀器11將數(shù)據(jù)解調(diào)解碼后通過(guò)比較發(fā)射和接收的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算錯(cuò)誤Bit數(shù)量，從而計(jì)算出BER。接收機(jī)的靈敏度可以通過(guò)測(cè)試整機(jī)噪聲系數(shù)(NF)來(lái)衡量其接收性能的好壞，而NF是通過(guò)BER的高低表現(xiàn)出來(lái)的。最小接收靈敏度Smin=_174+101og (Bff) +NF+S/N。其中，-174 :熱噪聲密度。背景噪聲也叫熱噪聲，熱噪聲是由傳輸媒介中電子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的，在通信系統(tǒng)中，電阻器件噪聲以及接收機(jī)產(chǎn)生的噪聲均可以等效為熱噪聲，其功率譜密度在整個(gè)頻率范圍內(nèi)都是均勻分布的，因其接近于白光的噪聲功率譜分布又稱白噪聲。BW:信號(hào)帶寬。NF :接收機(jī)整機(jī)噪聲系數(shù)。S/N :接收機(jī)最小解調(diào)門(mén)限6dB，S/N= (Eb/N0) / (R/B)，其中Eb為信道內(nèi)單位比特碼的功率，N0為噪聲譜密度，R為數(shù)據(jù)傳輸速率，B為傳輸帶寬。通過(guò)以上分析可以發(fā)現(xiàn)對(duì)于接收靈敏度來(lái)說(shuō)，由于信號(hào)帶寬(BW)和解調(diào)門(mén)限(S/N)由系統(tǒng)確定之后，其可以調(diào)整的就只有接收機(jī)整機(jī)噪聲系數(shù)(NF)。因此，如何優(yōu)化NF以提高接收靈敏度是亟需解決的問(wèn)題；而接收通路結(jié)構(gòu)中差分匹配電路的好壞將影響到NF。
請(qǐng)參考圖2所示，一個(gè)典型的低噪放大器差分匹配電路包括第一電容Cl、第二電容C2和電感L。WCDMA高信道接收端低噪放大器的輸入端應(yīng)用了差分結(jié)構(gòu)作為連接，其差分匹配電路的正負(fù)極分別連接收發(fā)機(jī)22的差分輸入的兩個(gè)管腳；而胃00祖接收端的路徑是從雙工器21經(jīng)過(guò)一個(gè)最佳匹配的50歐姆的阻抗傳輸電路到差分低噪放大器的輸入端口。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種手機(jī)接收差分匹配電路靈敏度的調(diào)試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)PCB板所能達(dá)到的極限靈敏度的測(cè)試，這樣就可以排除其他匹配不當(dāng)?shù)挠绊?，在現(xiàn)有排版(Layout)和器件布局的情況下，得到PCB板自身最好的接收性能?；谶@個(gè)極限靈敏度值，對(duì)差分匹配電路的調(diào)試具有指導(dǎo)意義，避免了盲目的調(diào)試和仿真。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種手機(jī)接收差分匹配電路靈敏度的調(diào)試系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括具有射頻和基帶電路的手機(jī)、以及與手機(jī)射頻測(cè)試座連接的手機(jī)綜測(cè)儀，所述手機(jī)的SIM卡槽上安插有手機(jī)綜測(cè)儀的測(cè)試卡，手機(jī)的接收通路包括順序連接的天線開(kāi)關(guān)、雙工器、第一巴倫、第二巴倫和收發(fā)機(jī)。本發(fā)明還提供一種手機(jī)接收差分匹配電路靈敏度的調(diào)試方法，采用前述的手機(jī)接收差分匹配電路靈敏度的調(diào)試系統(tǒng)，所述方法包括以下步驟
51、開(kāi)啟手機(jī)并通過(guò)設(shè)置手機(jī)綜測(cè)儀使所述手機(jī)完成找網(wǎng)注冊(cè)；
52、利用手機(jī)綜測(cè)儀測(cè)試手機(jī)的BER，得到接收靈敏度值；
53、利用網(wǎng)絡(luò)分析儀，測(cè)試對(duì)接第一巴倫和第二巴倫的輸入和輸出阻抗；
54、通過(guò)仿真軟件，得到 差分匹配電路中第一電容、第二電容和電感的值。本發(fā)明提供的手機(jī)接收差分匹配電路靈敏度的調(diào)試系統(tǒng)和方法中，將現(xiàn)有技術(shù)中雙工器和收發(fā)機(jī)之間的差分匹配電路去掉，將兩個(gè)巴倫順序連接于雙工器和收發(fā)機(jī)之間。由于采用了兩個(gè)巴倫對(duì)接測(cè)試，得到PCB板所能達(dá)到的極限靈敏度值，這樣就可以排除其他匹配不當(dāng)?shù)挠绊懀诂F(xiàn)有排版(Layout)和器件布局的情況下，得到PCB板自身最好的接收性能?；谶@個(gè)極限靈敏度值，對(duì)差分匹配電路的調(diào)試具有指導(dǎo)意義，避免了盲目的調(diào)試和仿真。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的計(jì)算BER流程示意圖。圖2是現(xiàn)有技術(shù)提供的低噪放大器差分匹配電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明提供的對(duì)接調(diào)試差分匹配電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明提供的等效差分匹配網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請(qǐng)參考圖3所示，一種手機(jī)接收差分匹配電路靈敏度的調(diào)試系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括具有射頻和基帶電路的手機(jī)、以及與手機(jī)射頻測(cè)試座連接的手機(jī)綜測(cè)儀，所述手機(jī)的SIM卡槽上安插有手機(jī)綜測(cè)儀的測(cè)試卡，手機(jī)的接收通路包括順序連接的天線開(kāi)關(guān)、雙工器31、第一巴倫32、第二巴倫33和收發(fā)機(jī)34。本發(fā)明提供的手機(jī)接收差分匹配電路靈敏度的調(diào)試系統(tǒng)中，將現(xiàn)有技術(shù)中雙工器和收發(fā)機(jī)之間的差分匹配電路去掉，將兩個(gè)巴倫(BALance to UNbalance,簡(jiǎn)稱平衡-不平衡變換器)順序連接于雙工器和收發(fā)機(jī)之間。由于采用了兩個(gè)巴倫對(duì)接測(cè)試，得到PCB板所能達(dá)到的極限靈敏度值，這樣就可以排除其他匹配不當(dāng)?shù)挠绊?，在現(xiàn)有排版(Layout)和器件布局的情況下，得到PCB板自身最好的接收性能。基于這個(gè)極限靈敏度值，對(duì)差分匹配電路的調(diào)試具有指導(dǎo)意義，避免了盲目的調(diào)試和仿真。作為具體的實(shí)施方式，所述第一巴倫32和第二巴倫33的型號(hào)相同，具體可選用型號(hào)為L(zhǎng)DB181G9510C-110的巴倫，由此保證50歐姆的阻抗傳輸。作為具體的實(shí)施方式，所述第一巴倫32和第二巴倫33的單端(Single-end)之間通過(guò)連接器對(duì)接起來(lái)，所述雙工器31的差分輸出端與第一巴倫32的差分端口之間、第二巴倫33的差分端口和收發(fā)機(jī)34射頻段的輸入端之間通過(guò)射頻同軸線連接。采用射頻同軸線連接，可以保證雙工器和兩個(gè)巴倫之間的良好匹配，同時(shí)同軸線要盡量的短，減少插損。作為一種實(shí)施例，在雙工器31的差分輸出管腳最近的焊盤(pán)上焊接兩根柔性射頻同軸線(Cable)，在收發(fā)機(jī)的WCDMA 1900頻段輸入管腳最近的焊盤(pán)上也焊接兩根柔性射頻同軸線(Cable)，將對(duì)接的第一巴倫和第二巴倫的兩對(duì)差分端口分別連接在兩組柔性射頻同軸線(Cable)上。同樣地，所述手機(jī)綜測(cè)儀和手機(jī)射頻測(cè)試座之間也可以射頻同軸線進(jìn)行連接。本發(fā)明還提供一種手機(jī)接收差分匹配電路靈敏度的調(diào)試方法，采用前述的手機(jī)接收差分匹配電路靈敏度的調(diào)試系統(tǒng)，所述方法包括以下步驟
51、開(kāi)啟手機(jī)并通過(guò)設(shè)置手機(jī)綜測(cè)儀使所述手機(jī)完成找網(wǎng)注冊(cè)；
52、利用手機(jī)綜測(cè)儀測(cè)試手機(jī)的BER，得到接收靈敏度值；
53、利用網(wǎng)絡(luò)分析儀，測(cè)試對(duì)接第一巴倫和第二巴倫的輸入和輸出阻抗；
54、通過(guò)仿真軟件，得到差分匹配電路中第一電容、第二電容和電感的值。本發(fā)明提供的手機(jī)接收差分匹配電路靈敏度的調(diào)試方法中，將現(xiàn)有技術(shù)中雙工器和收發(fā)機(jī)之間的差分匹配電路去掉，將兩個(gè)巴倫(BALance to UNbalance,簡(jiǎn)稱平衡-不平衡變換器)順序連接于雙工器和收發(fā)機(jī)之間。由于采用了兩個(gè)巴倫對(duì)接測(cè)試，得到PCB板所能達(dá)到的極限靈敏度值，這樣就可以排除其他匹配不當(dāng)?shù)挠绊?，在現(xiàn)有排版(Layout)和器件布局的情況下，得到PCB板自身最好的接收性能?；谶@個(gè)極限靈敏度值，對(duì)差分匹配電路的調(diào)試具有指導(dǎo)意義，避免了盲目的調(diào)試和仿真。
在所述步驟SI中，所述手機(jī)綜測(cè)儀的型號(hào)為Agilent8960 ;當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需要，還可以選用其它型號(hào)的綜測(cè)儀，例如CMU200。下面將以WCDMA1900為例，對(duì)手機(jī)接收差分匹配電路靈敏度的調(diào)試方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。作為具體實(shí)施方式
，在所述步驟SI中具體包括如下步驟
Slljf Agilent8960手機(jī)綜測(cè)儀復(fù)位，并切換到WCDMA界面。S12、先將operation mode (操作模式)設(shè)置為cell off (關(guān)閉基站)。S13、將cell parameter (基站參數(shù))中的BCCH Update Page (廣播控制信道更新尋呼)設(shè)置為Auto (自動(dòng))；PS Domain Information (PS域信息)設(shè)置為Present (在線)；IMSI Attach Flag State (MSI連接標(biāo)志狀態(tài))設(shè)置為Set (設(shè)置)。S14、將Call Parms (呼叫參數(shù))中的RLC Reestablish (無(wú)線鏈路控制復(fù)位)設(shè)置為Off (關(guān)閉)。S15、將Call Parms (呼叫參數(shù))中的Cell Power (基站功率)設(shè)置為-65。S16、將Call Parms (呼叫參數(shù))中的UE Target Power (終端目標(biāo)功率)設(shè)置為24。S17、最后將operation mode (操作模式)設(shè)置為Active cell (打開(kāi)基站)。至此，完成開(kāi)啟手機(jī)并通過(guò)設(shè)置手機(jī)綜測(cè)儀使所述手機(jī)完成找網(wǎng)注冊(cè)的步驟。作為具體實(shí)施方式
，在所述步驟S2中，選擇Band (頻段)2的DL channel (下行信道)測(cè)試接收BER，具體包括如下步驟
S21、將UARFCN Parms (信道號(hào)參數(shù))中的DL channel (下行信道)設(shè)置為9662。S22、將 Call Control (呼叫控制)設(shè)置為 Originate Call (原始呼叫)。S23、將 Measurement Selection (測(cè)量選擇)設(shè)置為 Loopback BER (回環(huán)誤碼率)。S24、逐步調(diào)小Call Parms (呼叫參數(shù)),并記錄下當(dāng)BER小于預(yù)設(shè)閥值時(shí)的CellPower (基站功率)的值，將所述基站功率值作為當(dāng)前信道下的靈敏度值。進(jìn)一步，步驟S24中所述BER小于預(yù)設(shè)閥值具體為
在GSM網(wǎng)絡(luò)中BER小于2. 439% ；在WCDMA網(wǎng)絡(luò)中BER小于0. 1%。至此，完成利用手機(jī)綜測(cè)儀測(cè)試手機(jī)的BER，得到接收靈敏度值的步驟。作為具體實(shí)施方式
，在所述步驟S3中具體包括如下步驟
S31、設(shè)置網(wǎng)絡(luò)分析儀的起止頻率，具體為Start (起點(diǎn)頻率)設(shè)置為1. 8GHz ；Stop (終止頻率)設(shè)置為2. 2GHz οS32、校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)分析儀的4-port cal (4端口校準(zhǔn))。S33、將 Analysis (分析)設(shè)置為 Fixture Simulator (固定模擬)；
將Topology (拓?fù)浣Y(jié)構(gòu))設(shè)置為Bal-Bal (巴倫一巴倫)；
將BalUn (巴倫)中的ON (打開(kāi))設(shè)置為BalUn ON All Traces (巴倫全部軌跡打開(kāi))； 將Port ZConversion (端口 Z變換)設(shè)置為ON (打開(kāi))；
將 Diff ZConversion (差分端口 Z 變換)設(shè)置為 ON (打開(kāi))，Portl (bal)Real (端口
I)設(shè)置為 100Q，Port2 (bal) Real (端口 2)設(shè)置為 100 Ω。S34、將Format (設(shè)計(jì))中的Smith (史密斯原圖)設(shè)置為R+jX。S35 jfMeasurement (測(cè)量)設(shè)置為 Sddll。S36 jfMeasurement (測(cè)量)設(shè)置為 Sdd22。至此，完成對(duì)接巴倫輸入和輸出阻抗的測(cè)試，得到輸入阻抗&和輸出阻抗&的值。作為具體實(shí)施方式
，請(qǐng)參考圖4所示，在所述步驟S4中具體包括如下步驟
S41、在仿真軟件ADS的原理圖中設(shè)定輸入輸出端口和相應(yīng)的阻抗，具體為
選擇File (文件)中的New Design (新設(shè)計(jì)),在彈出的選項(xiàng)卡中選擇Sparameter (S參數(shù))。S42、在原理圖里加入Smith Chart Matching (史密斯圓圖匹配)控件,并設(shè)置相關(guān)的頻率和輸入輸出阻抗參數(shù)，具體為5421、在schematic(原理圖)中選擇Smith Chart Matching (史密斯圓圖匹配);
5422、連接Term (條件)和 Smith Chart Matching component (史密斯圓圖匹配
元器件);
5423、雙擊smithchart matching component (史密斯圓圖匹配兀器件)并設(shè)置 Fp (頻率)設(shè)置為1960MHz ；
SourceType (源類型)=Complex Impedance (復(fù)數(shù)阻抗)；
Zg (源阻抗)設(shè)置為輸入阻抗Zs和，Zl (負(fù)載阻抗)設(shè)置為輸出阻抗Zu SourceImpType (源復(fù)數(shù)類型)=Source Impedance (源阻抗)；
Loadtype (負(fù)載類型)=complex impedance (復(fù)數(shù)阻抗)；
Ioadenable (負(fù)載使能)=true (打開(kāi))。S43、在原理圖設(shè)計(jì)窗口中打開(kāi)Smith Chart Utility (史密斯圓圖程序),導(dǎo)入對(duì)應(yīng)Smith Chart Matching (史密斯圓圖匹配)控件的相關(guān)參數(shù)或者輸入相關(guān)參數(shù),具體為
選擇 update smartcomponent from smith chart utility(在史密斯圓圖程序中更新元件)；
選擇Fre和Zo (歸一化阻抗)；
單擊 Define Source/Load Network Termination (定義源 / 負(fù)載網(wǎng)絡(luò)終點(diǎn))。

S44、在Smith Chart Utility (史密斯圓圖程序)中選用器件完成匹配。S45、產(chǎn)生匹配的原理圖，將得到的這組差分匹配電路中第一電容Cl、第二電容C2和電感L的值焊接到驗(yàn)證手機(jī)電路PCB板上，得到靈敏度的值。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種手機(jī)接收差分匹配電路靈敏度的調(diào)試系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括具有射頻和基帶電路的手機(jī)、以及與手機(jī)射頻測(cè)試座連接的手機(jī)綜測(cè)儀，所述手機(jī)的SIM卡槽上安插有手機(jī)綜測(cè)儀的測(cè)試卡，手機(jī)的接收通路包括順序連接的天線開(kāi)關(guān)、雙工器、第一巴倫、第二巴倫和收發(fā)機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手機(jī)接收差分匹配電路靈敏度的調(diào)試系統(tǒng)，其特征在于，所述第一巴倫和第二巴倫的型號(hào)相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手機(jī)接收差分匹配電路靈敏度的調(diào)試系統(tǒng)，其特征在于，所述第一巴倫和第二巴倫的單端之間通過(guò)連接器對(duì)接，所述雙工器的差分輸出端與第一巴倫的差分端口之間、第二巴倫的差分端口和收發(fā)機(jī)射頻段的輸入端之間通過(guò)射頻同軸線連接。
4.一種手機(jī)接收差分匹配電路靈敏度的調(diào)試方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的手機(jī)接收差分匹配電路靈敏度的調(diào)試系統(tǒng)，所述方法包括以下步驟 51、開(kāi)啟手機(jī)并通過(guò)設(shè)置手機(jī)綜測(cè)儀使所述手機(jī)完成找網(wǎng)注冊(cè)； 52、利用手機(jī)綜測(cè)儀測(cè)試手機(jī)的BER，得到接收靈敏度值； 53、利用網(wǎng)絡(luò)分析儀，測(cè)試對(duì)接第一巴倫和第二巴倫的輸入和輸出阻抗； 54、通過(guò)仿真軟件，得到差分匹配電路中第一電容、第二電容和電感的值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手機(jī)接收差分匹配電路靈敏度的調(diào)試方法，其特征在于，所述步驟SI中，所述手機(jī)綜測(cè)儀的型號(hào)為Agilent8960。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手機(jī)接收差分匹配電路靈敏度的調(diào)試方法，其特征在于，所述步驟S2包括 通過(guò)手機(jī)綜測(cè)儀逐步將呼叫參數(shù)值調(diào)小，并記錄下當(dāng)BER小于預(yù)設(shè)閥值時(shí)的基站功率值，將所述基站功率值作為當(dāng)前信道下的靈敏度值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的手機(jī)接收差分匹配電路靈敏度的調(diào)試方法，其特征在于，所述BER小于預(yù)設(shè)閥值具體為 在GSM網(wǎng)絡(luò)中BER小于2. 439% ； 在WCDMA網(wǎng)絡(luò)中BER小于O. 1%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種手機(jī)接收差分匹配電路靈敏度的調(diào)試系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括具有射頻和基帶電路的手機(jī)、以及與手機(jī)射頻測(cè)試座連接的手機(jī)綜測(cè)儀，所述手機(jī)的SIM卡槽上安插有手機(jī)綜測(cè)儀的測(cè)試卡，手機(jī)的接收通路包括順序連接的天線開(kāi)關(guān)、雙工器、第一巴倫、第二巴倫和收發(fā)機(jī)。本發(fā)明還提供一種手機(jī)接收差分匹配電路靈敏度的調(diào)試方法。本發(fā)明提供的手機(jī)接收差分匹配電路靈敏度的調(diào)試系統(tǒng)和方法中，將現(xiàn)有技術(shù)中雙工器和收發(fā)機(jī)之間的差分匹配電路去掉，將兩個(gè)巴倫順序連接于雙工器和收發(fā)機(jī)之間。由于采用了兩個(gè)巴倫對(duì)接測(cè)試，得到PCB板所能達(dá)到的極限靈敏度值，基于這個(gè)極限靈敏度值，對(duì)差分匹配電路的調(diào)試具有指導(dǎo)意義，避免了盲目的調(diào)試和仿真。
文檔編號(hào)H04M1/24GK103067548SQ20111032203
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者陽(yáng)子奇, 陳奎 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司