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315MHz无线模块天线增益测试 方向性测试
& 11:33:25
&深圳市华检电磁技术有限公司
&深圳市南山区/东莞市松山湖
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&日(距今2518天)
1.1&手机的无源测试和有源测试
&&&&&&&当前在手机射频性能测试中越来越关注整机辐射性能的测试，这种辐
射性能反映了手机的最终发射和接收性能。目前主要有两种方法对手机的辐
射性能进行考察：一种是从天线的辐射性能进行判定，是目前较为传统的天
线测试方法，称为无源测试；另一种是在特定微波暗室内，测试手机的辐射
功率和接收灵敏度，称为有源测试。OTA(Over&The&Air)测试就属于有源测
&&&&&&&无源测试侧重从手机天线的增益、效率、方向图等天线的辐射参数方
面考察手机的辐射性能。无源测试虽然考虑了整机环境(比如天线周围器件、
开盖和闭盖)对天线性能的影响，但天线与整机配合之后最终的辐射发射功率
和接收灵敏度如何，从无源测试数据无法直接得知，测试数据不是很直观。
&&&&&&&有源测试则侧重从手机整机的发射功率和接收灵敏度方面考察手机的
辐射性能。有源测试是在特定的微波暗室中测试整机在三维空间各个方向的
发射功率和接收灵敏度，更能直接地反映手机整机的辐射性能。
&&&&&&&CTIA(Cellular&Telecommunication&and&Internet&Association)
制定了OTA(Over&The&Air)的相关标准。OTA&测试着重进行整机辐射性能方
面的测试，并逐渐成为手机厂商重视和认可的测试项目。
&&&&&&&深圳华检现在在深圳建了实验室，深圳实验室拥有法国SATIMO的SAR测试设备，进的覆盖全球通讯产品测试标准的TCA8200电信入网测试设备。和RF无线通讯的全套测试设备。实验室拥有1个标准10m法电波暗室，1个标准3m法（9*6*6）电波暗室。&&&&&深圳华检拥有经验丰富的射频工程师和通讯测试工程师，可为各类产品提供全面的国际认证检测认证和咨询服务。&&&&&&
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携带方便(257)
充电方便(187)
配对简单(125)
信号好(111)
大品牌(82)
通话时间长(62)
距离远(51)
配件齐全(33)
高端防爆(8)
机器收到了，玩了一下午，总的来说值这个价钱，总结几点方便大家参考：
1.说实话真的挺漂亮的，只是白色不知道是不是很耐脏，不知道能拿牙刷刷不
2. Micro USB充电，非常方便，可以用充电宝充电
3.能在手机APP上看同频的人位置和改频，这个很有创意，野外很有用
4.天线可更换
5.FM音质不错
6.握持感不错，很舒服，比我手上的手台都舒服
缺点：1.没有背夹？？？？？！！！！
2.挂绳孔太小了，我塞了10分钟才吧挂绳塞进去
3.2w发射功率有点小了，不过考虑到待机时间这个也就忍了，毕竟2w和5w使用上也不会差很多，换个好天线就行了
总的来说对得起这个价，颜值也是超喜欢，女朋友玩了一会不肯给我了....好了我去要机器了....
自驾户外神器，以后车队出发就方便了！USB充电太爽了！
初级初次玩对讲机什么都不会，能响能用就行，小米做工精致.操作方面也简单，更深入的有待研究。没有挂扣或挂绳不方便。网购上京东，省钱又放心。
通话非常清晰，操作便利上手没难度，设计简洁大方，一改之前手台造型，让人眼前一亮！usb接口充电，随用随充十分方便，再也不用担心续航能力了！
待机时间非常长，这是不争的事实。在我所有的对讲机中，它的使用率算是最高的，两个月了，中间也就只充过一次电，充电前还剩一半的电。就算连续开机通话，也可以用上近一个星期。信号比我其他同价位对讲机要良好，别的对讲机已经模糊不清的位置，它依然清晰，声音非常洪亮。最冤的就是上回买的*独家国际专业大品牌，比它贵，却不及它一半的性能。而且菜单设计方便，清晰有档次，按键舒服；收音机灵敏度非常好，堪比汽车的收音机；从它身上我更加认可了小米的品牌。还有其他的很多功能，如定位等，欠佳，但基本用不上。缺点：就是机体的设计，稍欠人体工程学，光滑直溜，如同拿着一个充电宝，但方便存放在包里；很重要的一点，蓝黑色的质感没有白色的好，是光面型的，而白色是磨砂型的。
通话清晰(750)
携带方便(564)
充电方便(326)
信号好(222)
对讲机不错(195)
价格便宜(157)
配对简单(157)
性价比高(154)
外观小巧(153)
简单实用(150)
使用了一段时间才过来评价，首先最关心的一点距离，实测在城市2公里的距离无法收到信号了，空旷地带大概4公里，这款对讲机的话筒应该不是很好，或者说应该是降噪做的不到位，从对方对讲机出来的声音有些杂，这个价格也不强求要多好的，和朋友有近距离的玩玩还不错！点个赞！
今天晚上就在附近测试一下还好，没有问题，以后再追加
给单位买的，一次买了八个，挺好用的，准备再次购买
效果很好！够清晰！
通话质量没问题，一起买了5个，没发现评论中说的问题，背夹需要手动上螺丝，距离多远还没详细侧量，小区楼间距较大，和同事临楼尝试通话豪无压力，担得起物美价廉，好评！
比想象中好(306)
东西不错(298)
外观漂亮(220)
送货快(166)
适合送人(165)
值得推荐(128)
新奇特(107)
使用方便(91)
线材质量很不错，设计科学，信号较强，就是也太长了点，真是给老人用的，放口袋，线老是露出来。
东西漂亮，只是有点脆弱！
耳机很好用，过年的时候买的，没想到发货很快，送货速度更快，很漂亮的红色耳机
不得不承认，设计的很巧妙，但是做工和设计就呵呵了。凑活用吧。
手机自带的挂绳，可以用来听外放收音机?
通话清晰(284)
携带方便(190)
充电方便(150)
配对简单(120)
大品牌(82)
信号好(64)
通话时间长(48)
距离远(32)
配件齐全(19)
高端防爆(6)
待机时间非常长，这是不争的事实。在我所有的对讲机中，它的使用率算是最高的，两个月了，中间也就只充过一次电，充电前还剩一半的电。就算连续开机通话，也可以用上近一个星期。信号比我其他同价位对讲机要良好，别的对讲机已经模糊不清的位置，它依然清晰，声音非常洪亮。最冤的就是上回买的*个独家国际专业大品牌，比它贵，却不及它一半的性能。而且菜单设计方便，清晰有档次，按键舒服；收音机灵敏度非常好，堪比汽车的收音机；从它身上我更加认可了小米的品牌。还有其他的很多功能，如定位等，欠佳，但基本用不上。缺点：就是机体的设计，稍欠人体工程学，光滑直溜，如同拿着一个充电宝，但方便存放在包里；很重要的一点，蓝黑色的质感没有白色的好，是光面型的，而白色是磨砂型的。
一款关注了很久的小米产品，从开始发布拍不到，再到喜欢的蓝色发布，对讲机这东西属于小众产品，也是工作的原因经常要使用，有一定了解。性能怎么说呢，一般吧，指的通话效果，相对专业对讲机。不过好在有对应app 可玩性比较高。做工细致，作为一个摆件也很好看?哔哔这么多闲玩，喜欢就买吧，挺好的，而且京东比官网便宜30米呢，好评吧！
又买了一个，三个人都可以用，不错！不知道能收到的距离有多远！希望能耐用！又买了一个，三个人都可以用，不错！不知道能收到的距离有多远！希望能耐用！又买了一个，三个人都可以用，不错！不知道能收到的距离有多远！希望能耐用！又买了一个，三个人都可以用，不错！不知道能收到的距离有多远！希望能耐用！又买了一个，三个人都可以用，不错！不知道能收到的距离有多远！希望能耐用！又买了一个，三个人都可以用，不错！不知道能收到的距离有多远！希望能耐用！
一次买了两台，还有一台白色的，外观很喜欢，但是对讲机也不能一直拿着，既然有挂绳扣的位置，为什么没有原装的挂绳，这点细节不到位，影响使用体验。
设置方便，充电方便，声音相对进口机音质差点，普通应用也都足够了。好过传统对讲机设置复杂，充电啰嗦，电池不耐用。
通话清晰(258)
携带方便(176)
配对简单(83)
充电方便(80)
信号好(72)
距离远(35)
配件齐全(33)
大品牌(26)
通话时间长(22)
高端防爆(4)
宝锋BF& 888S用手持对讲机经典款是经常购买的一款产品质量很好，我很喜欢。可以随心沟通，高保真，高私密，高性能，适合于酒店KTV，工地，工厂车间，自驾旅游等。给我们的生活工作带来可靠，清晰的通讯服务。坚固材质，经久耐用，设计简单，轻巧，便于携带。信号强，可以远距离的使用。容量大，可以长时间的待机。专业安全又方便，很好的一款产品。
还没测试，写频线还在路上。鉴于对京东自营的信任，先来好评。
值得分享、值得拥有，值得期待，值得珍惜，值得信赖
收到，充电还没试，不知道有效距离多远，等拿到工地使用了在分享。
宝锋（BAOFENG）BF-888S 商用民用手持对讲机 经典款具有强信号和清晰音质，可以给我们生活提供更便利的沟通。这款产品简单，轻巧，耐用，使用方便。信号强，距离远，长时间待机。使用安全便利，适用于多种场所，如工地，酒店，户外，港口，小区，学校。
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手机射频接收机之灵敏度剖析与探讨
Thermal Noise所谓灵敏度， 指的是在 SNR 能接受的情况下， 其接收机能接收到的最小讯号[1-2]， 其公式如下 :第一项是所谓的热噪声，亦即灵敏度会与温度有关，-174dBm/Hz 是指在常温 25 C 时的热噪声。高温时热噪声会加大，导致灵敏度变差。反之，低温时热噪 声会减小，导致灵敏度变好，如下图[18] :1Noise Figure第二项是所谓的 Noise Figure，理想上 SNR 当然是越大越好，最好是无限大(表 示都没有噪声)， 但实际上不可能没有噪声， 因此， 由[3-4]可知， 所谓 Noise Figure， 衡量的是当一个讯号进入一个系统时，其输出讯号的 SNR 下降多寡，亦即其噪 声对系统的危害程度，示意图与定义如下 :而接收机整体的 Noise Figure，公式如下 :2由上式可知，越前面的阶级，对于 Noise Figure 的影响就越大，而一般接收机的 方块图如下[1] :因此， 从天线到 LNA， 包含 ASM、 SAW Filter、 以及接收路径走线， 这三者的 Loss 总和，对于接收机整体的 Noise Figure，有最大影响，因为由[5]可知，若这边的 Loss 多 1 dB， 则接收机整体的 Noise Figure， 就是直接增加 1 dB， 因此挑选 ASM 时，要尽量挑选 Insertion Loss 较小的[8]。而由[2]可知，SAW Filter 可以抑制带外噪声，因此原则上须在 LNA 输入端，添 加 SAW Filter， 避免带外噪声劣化接收机整体性能。 但有些接收机， SAW Filter 其 会摆放在 LNA 与 Mixer 之间，如下图[7] :3前述说过，LNA 输入端的 Loss，对于接收机整体的 Noise Figure，有最大影响， 因此上图的 PCS 与 WCDMA，之所以将 SAW Filter 摆放在 LNA 之后，主要也是 为了 Noise Figure 考虑，假设 SAW Filter 的 Insertion Loss 为 1 dB，LNA 的 Gain 为 10 dB，若将 SAW Filter 摆放在 LNA 之前，则接收机整体的 Noise Figure，便 是直接增加 1 dB，但若放在 LNA 之后，则接收机整体的 Noise Figure，只增加 了 1/10 = 0.1 dB。 而在 Layout 时， 其接收路径走线要尽可能短， 线宽尽可能宽， 这样才能将其 Insertion Loss 降低，甚至必要时，可以将走线下层的 GND 挖空， 如此便可以在阻抗不变的情况下，进一步拓展线宽，使其 Insertion Loss 更为降 低[10]。4另外，LNA 输入端的 Loss，除了 Insertion Loss，也包含了 Mismatch Loss，因 此之所以做接收路径的匹配，主要也是为了降低 Mismatch Loss，以便进一步降 低 Noise Figure，达到提升灵敏度之效[13-14]。至于匹配方法，可参照[11]，在 此就不赘述。相较于内层走线，其表层走线可以有较短的走线长度，也可避免因穿层而产生的 阻抗不连续效应，也较容易将阻抗控制在 50 奥姆(单端)或 100 奥姆(差分)，同 时也可拥有较宽的线宽，换句话说，表层走线可以有较小的 Mismatch Loss 与 Insertion Loss，这对 Noise Figure 的降低，灵敏度的改善，自然是有帮助[10]。 然而由[9]可知，表层走线较容易被噪声干扰，若接收讯号有噪声干扰，那么即 便 LNA 输入端的 Loss 再怎么小，很有可能某些 Channel 的灵敏度会非常差。因 此当接收路径在表层走线时， 与周遭走线的距离要拉大， GND 务必要包好[9]， 且 尤其是单端走线，因为单端走线的抗干扰能力，不如差分讯号[12]。5再来谈谈 GPS， 由[1,5]可知， 当输入讯号在 LNA 的线性区时， Gain 为一定值， 其 但当输入讯号过大时，会使 LNA 饱和，导致 Gain 下降，亦即灵敏度变差，称之 为 Desense。若 LNA 的 Gain 降为零，即输入讯号经过 LNA 时，完全不会被放大，则有可能 被 Noise Floor 淹没，此时称该接收讯号被阻塞(Blocked)。6由于 GPS 接收的是太空卫星发射的讯号，其接收讯号极微弱，约-150 dBm，因此其接收讯号强度并不会大到足以使其 LNA 饱和，加上 GPS 只有单一 Channel[13]，换言之，会使 LNA 饱和的，皆为带外噪声。以手机而言，因为里 面会有许多射频功能，彼此间可能会有所干扰，如下图[13]:7尤其是 WCDMA，会有所谓 Tx Leakage 的问题[5]，再加上以手机而言，GPS 与 WCDMA 都是用同一个接收机，例如高通的 WTR1625L，所以若接收讯号太过靠 近，很有可能 WCDMA 的 Tx Leakage 会先流到 WCDMA 的接收路径，再耦合到 GPS 的 LNA 输入端， 由[1]可知， Tx Leakage 在 LNA 输入端， 其 最大可到-24 dBm， 远比 GPS 接收的-150 dBm 来的大，会让 LNA 饱和，8因此一般而言， 会先在 LNA 输入端， 放上一颗 SAW Filter， 来抑制 Tx Leakage[15]， 避免 GPS LNA 饱和，而因为 LNA 输入端的 Loss 对于 Noise Figure 影响最大，因 此该 SAW Filter 的重点是 Insertion Loss 要小。然而除了靠 LNA 前端的 SAW Filter 来抑制 Tx Leakage 的危害，也可以靠 Layout 来抑制，亦即 GPS 的接收路径，尽可能远离 WCDMA 的发射路径，由[16]可知， 若 GPS 与 WCDMA 的隔离度有 40 dB 以上，那么 Tx Leakage 便几乎不会使 GPS 的 LNA 饱和，导致 Gain 下降，如下图 :9因此若隔离度足够， 原则上便可不需要在 LNA 前端摆放 SAW Filter， 这样可进一 步降低 Noise Figure，提升灵敏度[16]。然而除了 Tx Leakage 之外，手机中仍有许多带外噪声会干扰 GPS，例如 GSM 与 Bluetooth 产生的 IMD(Inter Modulation)，或是 PCS 与 WLAN 产生的 IMD，如下 图[13] :因为 GPS 不如 GSM 或 WCDMA，有严格的 Blocking 测试，故原本对于 GPS 的线 性度要求不高， 反倒是对于灵敏度要求较高。 但因手机会有 Coexistence 的问题， 如上图的 IMD，这表示 GPS 接收器必须要有更高的抵抗带外噪声能力，因此不 得不重视其线性度的要求。原则上可以将 LNA 的 Gain 降低，避免后端饱和，以 确保线性度，但如此一来，其 Noise Figure 又会因 Gain 的下降而提升，导致灵 敏度变差[13]。10而由[2]可知， 接收机的线性度， 主要是取决于 Mixer 的线性度， 因此若提高 Mixer 线性度，便可提高接收机的线性度，进而加强抵抗带外噪声能力。但一般而言， GPS 的 Mixer，其线性度很难做到足以彻底抵抗带外噪声，因此不得不在 Mixer 之前，摆放 SAW Filter 来抑制带外噪声，避免带外噪声被 LNA 放大后，进而使 后端电路饱和[16]。因此一般而言，即便 LNA 前端可以不摆放 SAW Filter，但 LNA 后端， 仍旧会摆放 SAW Filter 来抑制带外噪声， 例如 AVAGO 的 ALM-1412， 如下图[17] :然而由上图可知，纵使 LNA 模块内部已有内建的匹配电路，但在外部的 PCB 走 线，仍会作匹配(如上图的 L3 与 L4)，来降低 Mismatch Loss。但是匹配组件皆 为被动组件，会有 Insertion Loss，这对 Noise Figure 当然不利，尤其 GPS 对于 灵敏度又是相当要求，因此，若是将匹配组件拿掉，进而降低 Insertion Loss， 而 Mismatch Loss 的问题就单靠阻抗控制来解决，如此便可同时降低 Insertion Loss 与 Mismatch Loss，这种方案可行吗?11原则上是可行， 但在走线方面要非常注意， 首先， 天线到 LNA 的走线要非常短， 因为走线一长，阻抗就很难控制得好，同时也会增加 Insertion Loss。其次，由 [9-10]可知，表层走线具有最短走线距离，以及阻抗容易控制在 50 奥姆/100 奥 姆的优点，因此天线到 LNA 的走线要走表层。再者，天线到 LNA 的走线，其线 宽不宜过细，由[10]可知，其阻抗误差如下式 :因为 PCB 厂的制程能力，一般来说会有正负 0.5mil 的线宽误差，因此，若线宽 过细，则可能会阻抗误差过大，如此阻抗便很难控制得好，同时 Insertion Loss 也会因线宽过细而加大，因此该段走线的线宽不宜过细，必要时甚至可靠下层挖 空的方式，在阻抗不变的情况下，来拓展线宽[10]。12Gain消费者在使用手机时，很可能会因为处于移动状态，导致与基地台间的Path loss 一直更动，加上附近周遭环境的Shadowing effect，导致手机所接收的讯号强弱不 一。也就是LNA的输入讯号强度，会有很大范围的变动[19]。由上式知当 LNA 的输入讯号不固定时，若 Gain 为单一固定值，则输出讯号也会 不固定。很可能当输入讯号过大时，后端电路饱和，线性度下降。或输入讯号过 小时，后端电路 SNR 下降，Noise Figure 上升。因此要有 AGC ( Automatic gain control )的机制，如此即便输入讯号的动态范围过大，也能尽可能缩减输出讯号 的动态范围，使整体电路的 Noise Figure 与线性度优化。因此 GSM 的 LNA，多 半采用 Gain-stepped 架构，其 Gain 皆非单一固定值，即 VGA(Variable gain amplifier) 架构，如下图 :13以高通的 RTR6285A 为例[20]， 因为采用零中频架构， 会直接将接收的射频讯号， 透过 ADC (Analog Digital Converter) 转换成数字讯号。 射频前端要有足够的 Gain， 才有足够能力去驱动 ADC[21]，否则会无法解调，导致 SNR 下降。但若 Gain 过 大，会使后端电路饱和，导致 Noise Floor 上升，一样会使 SNR 下降。因此以灵 敏度的角度而言，之所以希望透过 AGC 机制，以及 VGA，来缩减 LNA 输出讯号 的动态范围，主要便是希望 ADC 的输入讯号，其强度大小能适中，使讯号在解 调时， 不会因讯号过小而导致 SNR 下降， 也不会因讯号过大， 使后端电路饱和， Noise Floor 上升，而导致 SNR 下降[19]。14而高通的 RTR6285A，GSM 四个频带的 LNA，都采用 Gain-stepped 架构，有五 种 Gain Mode，其 Gain Range 示意图如下[20]:五种 Gain Mode，皆有其 Gain Range，分别应用于不同强度范围的接收讯号。当 接收讯号较大时，LNA 会采用 Low Gain Mode，一方面节省耗电流，另一方面避 免后端电路饱和。而接收讯号较小时，会采用 High Gain Mode，确保有足够的能 力去驱动 ADC[19]。15当然，不同 Gain Mode，其 Noise Figure 也不同，如下图[22] :由 Noise Figure 公式可知，Gain 越大，其 Noise Figure 越小，因此理所当然的， 其 High Gain Mode 的 Noise Figure， Low Gain Mode 来得低。 比 同时由前述已知， 所谓灵敏度，指的是在 SNR 能接受的情况下，其接收机能接收到的最小讯号， 因此当接收讯号微弱时，其 Noise Figure 便显得很重要，故需要启动 High Gain Mode，来将 Noise Figure 压低，以便获得较佳的灵敏度。16由前述可知，当 Gain 大时，Noise Figure 就低，但线性度可能会因饱和而降低。 当 Gain 小时，可确保线性度，但 Noise Figure 会升高。因此 Noise Figure 与线 性度，是一种折衷考虑，尤其是 SAW-less 的接收器，因为没有 SAW Filter 可以 抵挡带外噪声，此时对于 LNA 与 Mixer 的线性度便更为要求，这样接收机才有 足够能力抵挡带外噪声[23]。虽然在要求线性度的情况下，其 Gain 不宜过大， 然而不代表 Gain 较小时，其灵敏度就一定变差，以高通的 RTR6285A 与 WTR1605L 为例，我们发现 WTR1605L 的 Gain 比较低，但其 Noise Figure 并未 比较高，如下图[20,24] :而量测结果也显示， Gain 较低的 WTR1605L， 其灵敏度比 Gain 较高的 RTR6285A 更好，这表示若 LNA 跟 Mixer 本身的 Noise Figure 能降低，即使 Gain 较小，其 Noise Figure 一样能压低，进而拥有较佳的灵敏度。17Bandwidth由前述灵敏度公式可知， ，其灵敏度与带宽有关，带宽越宽，其灵敏度就越差 其灵敏度就越差。 WCDMA 的带宽为 5 MHz MHz，GSM 的带宽为 200 KHz，理论上其 WCDMA 的灵敏度 会较差， 但实际上在量测时会发现， 但实际上在量测时会发现 WCDMA 的灵敏度， 普遍都比 GSM 来得好， 而对于 WCDMA 灵敏度的规范 灵敏度的规范，也比 GSM 的-102 dBm 来的严格， ，如下图[1] :这主要与 WCDMA 的展频机制有关 的展频机制有关，由[1]可知，WCDMA 为了使讯号不易被干 扰与撷取，因此采用了展频技术 因此采用了展频技术，同时也由 Shannon theorem 得知 得知，当带宽拓展后，其信道容量也提升了 其信道容量也提升了，连带提高了 Data Rate。另外 另外，由于原始 数据的 Chip Rate，会在展频后大大提升 使得讯号会额外获得增益，进而再提 会在展频后大大提升，使得讯号会额外获得增益 高 SNR，该增益称为处理增益 该增益称为处理增益，Processing Gain， GPR 是原始资料的 Chip Rate RC 是展频后的 Chip Rate，由[1]可知， R 与 RC 分别 Rate， ， 为 12.2Kbps 与 3.84Mcps 3.84Mcps，带入上式，18由上图可知，当 WCDMA 的接收讯号展频后，会额外再获得 25 dB 的 Gain，提 高 SNR，进而提高灵敏度，因此虽然 WCDMA 的带宽较宽，但实际上在量测时， 其灵敏度普遍都比 GSM 来得好。而制订国际规范的单位，也知道这一点，故其 WCDMA 的灵敏度，会制定得比 GSM 来的严格[25]。19SNR在讲 SNR 之前，先讲 CNR。所谓 CNR 是 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，如下图 [27-28] :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，如下图 [27-28] :20因此以整个接收机架构的角度而言，其 CNR 与 SNR 的关系如下 :虽然 SNR 与 CNR， 一个反映的是基带信号质量，而另一个反映的是射频信号 质量，但是在本质上两者是一样的，亦即原则上，两者应该相等[27]。由前述已知，灵敏度指的是在 SNR 能接受的情况下，其接收机所能接收到的最 小讯号，以 GSM 要求的灵敏度 -102 dBm 为例，其 SNR 至少需 9 dB，BER 不得 超过 2.44%[21]， 然而现今 GSM 接收器， 如前述高通的 RTR6285A 与 WTR1605L， 在 Cell Power 为 -102 dBm 时，其 SNR 都大于最低要求的 9 dB，换句话说，当 SNR 为最低要求的 9 dB 时，其灵敏度至少都能有 -108 dBm 的水平，如下图 :21而也由[21]可知， Cell Power 为 -102 dBm 时， 当 此时推算出来的 Noise Figure， 不得超过 10 dB，当然由于现今 GSM 接收器，其 Noise Figure 都可做到比 10 dB 小，故灵敏度都不只 -102 dBm，至少都能有 -108 dBm 的水平，如下图 :由此可知，Noise Figure 越低，SNR 越大，其灵敏度就越好。而 Noise Figure 已 讨论过，故接下来将探讨 SNR 与灵敏度的关联。先谈射频前端的 CNR，理想上 CNR 当然是越大越好，最好是无限大(表示都没有 噪声)， 但实际上不可能没有噪声， 因此讯号要尽可能地高， 噪声要尽可能地低， 这样 CNR 才会大。反过来讲，若讯号降低，噪声升高，则 CNR 变小，其灵敏度 便劣化， 如前述， LNA 输入讯号过强时， Gain 会下降， 当 其 同时会因 LNA 饱和， 导致 Noise Floor 上升，CNR 变小，此即为 Desense。22而由[1]可知，其发射端的 LO，若其 Phase Noise 过大，虽然不会使接收讯号变 小，但会导致 Noise Floor 上升，CNR 一样会变小，以至于灵敏度变差。或是解调时，外来噪声会与接收端的 LO 产生交互混波，导致 CNR 变小，灵敏度 变差[1,5.26]。23前述提到，原则上，CNR 与 SNR 两者应该相等。但实际上，两者的关系如下 :由前述已知，SNR 越大，其灵敏度就越好，但有可能讯号在解调过程中，以及在 基带数字信号处理过程中，引入额外噪声，导致 SNR 变小，以至于灵敏度变差 [27]，换言之，CNR 大，不代表灵敏度就会好，其中原因之一，便是来自于 IQ 讯号。由[12]可知，差分讯号具有良好的抗干扰特性，因此IQ讯号，多半为差分型式。 而IQ讯号彼此相位差为90度，而差分讯号之相位差为180度，因此IQ讯号全部四 条讯号线的相位差如下图[29-30] :24然而，若 IQ 讯号振幅不相等，则称为 IQ Gain Imbalance。若 IQ 讯号相位差不为 90 度， 则称为 IQ phase Imbalance， 而多半会将这两种现象， 统称为 IQ Imbalance。 引起 IQ Imbalance 的因素有许多，例如 Layout 好坏也会影响 IQ Imbalance ，由于 IQ 讯号会走差分讯号型式，而差分讯号需符合等长，间距固定，以及间 距不宜过大的要求[12]，但实际 Layout 很难完全符合这些需求，因此会有 IQ Imbalance[29]。而在解调时，会以所谓的 EVM(Error Vector Magnitude)，来衡 量 IQ Imbalance 的程度，如下图[28] :而由[31]可知，EVM 与 SNR 成反比，如下式 :亦即若 EVM 过大，则 SNR 就低，那么灵敏度就会劣化。25Reference[1] WCDMA 之零中频接收机原理剖析大全, 百度文库 [2] RF Microelectronics, Razavi [3] Noise Figure, Noise Factor and Sensitivity [4] 射频微波通讯之量测及仪器介绍 [5] WCDMA 之 Tx Leakage 对于零中频接收机之危害, 百度文库 [6] UMTS/GSM/GPRS/EDGE Transceiver Goes SAW-Less [7] A single-chip multi-mode RF front-end circuit and module for W-CDMA, PCS, and GPS applications [8] 天线开关模块_简介, 百度文库 [9] Layout Concern about Trace, Ground and Via_简体中文, 百度文库 [10] 手机射频之阻抗控制, 百度文库 [11] Passive Impedance Matching___实战大全, 百度文库 [12] 差分讯号简介, 百度文库 [13] A Low Noise Figure 1.2-V CMOS GPS Receiver Integrated as a Part of a Multimode Receiver, IEEE [14] Topic: Two-Port Noise, UC Berkly [15] LNA Products for GPS and Cellular Applications, RFMD [16] 利用高线性度 LNA 模块减少 GPS 设备中的干扰 [17] ALM-1412 Low Noise Amplifier Module with Integrated Filter for 1.575 GHz GPS Application, AVAGO [18] Multi-Band Multi-Standard CMOS Receiver Front-Ends for 4G Mobile Applications [19] 高通平台之 GSM Rx 校准原理_简中, 百度文库26[20] RTR6285A RF Transceiver IC, Qualcomm [21] Practical RF Architectures for GSM and WCDMA Mobile Terminals, NOKIA [22] A High Performance 2-GHz Direct-Conversion Front End with Single-Ended RF input in 0.13 um CMOS, IEEE [23] High Performance LNAs and Mixers for Direct Conversion Receivers in BiCMOS and CMOS Technologies [24] WTR1605/WTR1605L Wafer-level Transceiver IC, Qualcomm [25] ETSI TS 134 121-1 [26] Measuring single-tone desensitization for CDMA receivers [27] 误码率 BER 与信噪比 SNR 的关系解析 [28] Digital Transmission, Part 1Carrier-to-Noise Ratio, Signal-to-Noise Ratio and Modulation Error Ratio [29] IQ 讯号简介, 百度文库 [30] 极化调制之 EDGE 功率放大器, 百度文库 [31] On the Extended Relationships Among EVM, BER and SNR as Performance Metrics27
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