本發(fā)明具體涉及一種手機射頻前端發(fā)射鏈路功耗和ACLR優(yōu)化匹配方法，屬于手機變頻調(diào)制方法技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

無線通信是利用電磁波信號在自由空間中傳播的特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式。與有線通信方式不同，信號在無線信道中衰減以距離的平方成反比，而手持終端收發(fā)器內(nèi)部未集成功放單元，輸出功率較低，因此需外掛高功率放大器，來滿足一定的通信距離。

傳統(tǒng)的手持設(shè)備以語音通信為主，以高效率的飽和功率放大器來滿足長時間通話需求，隨著高帶寬、數(shù)字化、高速數(shù)據(jù)上傳下載的發(fā)展需求，以及直接變頻，高階調(diào)制等技術(shù)的推動，使得線性功率放大器應(yīng)運而生。

然而，線性功放的線性度和效率是一對矛盾。如果要依賴于手機終端有限電源，那么沒有任何電子設(shè)備能夠提供恒定的增益，也就無法提供恒定的線性度；另一方面，為了使效率更高，在同樣輸出功率的條件下，系統(tǒng)需要從電源吸收較少的功率，這便不可避免地壓縮增益，即采用Back_off技術(shù)，如圖1所示。這將導(dǎo)致線性度降低。具體表現(xiàn)形式便是功耗和ACLR(效率和線性度)的矛盾。

Smith圓圖主要用于傳輸線的阻抗匹配上。如圖2所示，該圖由三個圓系構(gòu)成，用以在傳輸線和某些波導(dǎo)問題中利用圖解法求解，以避免繁瑣的運算。一條傳輸線(Transmission Line)的電阻抗(Impedance)會隨其長度而改變，要設(shè)計一套匹配(Matching)的線路，需要通過不少繁復(fù)的計算程序，Smith圓圖的特點便是省略一些計算程序，直觀高效地做阻抗匹配。

匹配調(diào)試過程中，經(jīng)常會遇到功耗較低時，ACLR余量很??；ACLR余量大時，功耗很大，很難將兩者性能同時達(dá)到最優(yōu)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明目的是目的在于提供一種高效的匹配方法，快速實現(xiàn)功耗和ACLR最優(yōu)化。

具體的，本發(fā)明的方法包括以下步驟：

步驟一匹配天線開關(guān)模塊輸出至同軸連接器端鏈路至50ohm；

步驟二匹配雙工器的收斂性；

步驟三匹配功率放大器的Loadpull。

進(jìn)一步的，所述步驟一具體為：

基帶信號經(jīng)過直接變頻處理，變成射頻調(diào)制信號，經(jīng)射頻功率放大器放大后，傳輸至雙工器，之后經(jīng)過天線開關(guān)模塊到達(dá)射頻座子，匹配天線開關(guān)模塊到射頻座子的阻抗線的失配，網(wǎng)絡(luò)分析儀的Port1口接天線開關(guān)模塊的輸出端，Port2口接射頻座子，在用網(wǎng)絡(luò)分析儀測量S21時，起止頻點覆蓋到PCB板所支持的全頻段，通常為：Start Freq＝600MHz,Stop Freq＝2700MHz，觀察Smith圓圖，按照先串后并的原則，改變天線開關(guān)模塊與射頻座子之間電感、電容的值，使弧形靠近圓圖的中心。

進(jìn)一步的，所述步驟二具體為：

固定天線開關(guān)模塊與射頻座子之間電感、電容的值，將網(wǎng)絡(luò)分析儀的Port1口接功率放大器的輸出，Port2口接射頻座子，同時在PCB板上去掉功率放大器，調(diào)節(jié)天線開關(guān)模塊與雙工器之間電感、電容，將PCB板連接至調(diào)試工具，進(jìn)入強發(fā)模式，觀察Smith圓圖上頻段圖形的收斂程度，改變天線開關(guān)模塊與雙工器之間電感、電容的值，使頻段圖形聚攏收斂，然后固定天線開關(guān)模塊與雙工器之間電感、電容的值。

進(jìn)一步的，所述步驟三具體為：

根據(jù)功率放大器的Loadpull圖表，找出最優(yōu)等ACLR圓和最優(yōu)等效率圓，并根據(jù)走勢，找出一個點，同時兼顧效率和ACLR，并以此點作為參考點，調(diào)節(jié)雙工器與功率放大器之間的電感、電容，使頻段圖形向這一點集中靠攏，然后固定雙工器與功率放大器之間的電感、電容的值。

進(jìn)一步的，所述步驟三固定雙工器與功率放大器之間的電感、電容的值之后，還包括校準(zhǔn)步驟，所述校準(zhǔn)步驟具體為：

再拿一塊完整PCB板，換上步驟一至步驟三確定的電感、電容的值，用調(diào)試工具和綜測儀觀察飽和功率,校準(zhǔn)后觀察ACLR和功耗，如果ACLR和功耗兩個都變差，返回步驟一重新匹配，如果ACLR和功耗其中一個變好，另一個變差，則再觀察loadpull,重新找出一個點，更多地兼顧差的那一個，調(diào)節(jié)雙工器與功率放大器之間的電感、電容的值，使頻段圖形向這一點集中靠攏，然后固定雙工器與功率放大器之間的電感、電容的值，之后重新校準(zhǔn)，再次觀察功耗和ACLR，直到取得功耗和ACLR的折中平衡。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明手機射頻前端發(fā)射鏈路匹配電路的調(diào)試方法，利用Smith原圖找出折中點，實現(xiàn)功耗與ACLR的平衡?？擅黠@提高匹配調(diào)試效率，并實現(xiàn)功耗和ACLR的折中平衡。本發(fā)明適合移動終端，特別是聯(lián)發(fā)科技(MTK)平臺的手機終端使用。

附圖說明

圖1為背景技術(shù)中增益壓縮方法中的Back_off技術(shù)示意圖；

圖2為背景技術(shù)中的Smith圓圖示意圖；

圖3為實施例中使用的手機終端發(fā)射鏈路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖4為實施例1中第一步的示意圖；

圖5為實施例1中第二步的示意圖；

圖6為實施例1中第三步的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行說明：

本實施例中使用的手機元器件包括功率放大器(PA)、雙工器(DPX)、天線開關(guān)模塊(ASM)、同軸連接器(Connector)、PCB主板。主要通過以下3步來實現(xiàn)：步驟1、匹配公共端鏈路至50ohm阻抗；步驟2、匹配雙工器的收斂性；步驟3、匹配功率放大器的loadpull,包括效率loadpull、功率loadpull、ALCRloadpull、增益loadpull等。通過以上3步，可實現(xiàn)發(fā)射機處于最佳線性和最佳效率發(fā)射。

圖3所示系統(tǒng)為常見手機終端發(fā)射鏈路系統(tǒng)，基帶信號經(jīng)過直接變頻處理，變成射頻調(diào)制信號，經(jīng)射頻功率放大器放大后，傳輸至雙工器，之后經(jīng)過天線開關(guān)模塊到達(dá)射頻座子。由于鏈路上各芯片的單端阻抗均是50ohm，所以只需匹配微帶線或者帶狀線的阻抗失配。第一步就是要匹配天線開關(guān)模塊到射頻座子的阻抗線的失配。網(wǎng)絡(luò)分析儀的Port1口接天線開關(guān)模塊的輸出端，Port2口接射頻座子，如圖4所示?？紤]到此段阻抗線是公共端，在用網(wǎng)絡(luò)分析儀測量S21時，起止頻點要覆蓋到PCB板所支持的全頻段，通常為：StartFreq＝600MHz,Stop Freq＝2700MHz，觀察Smith圓圖，按照先串后并的原則，改變L1,C1,C2的值，使弧形靠近圓圖的中心。

第二步固定L1,C1,C2的值，將網(wǎng)絡(luò)分析儀的Port1口接功率放大器的輸出，Port2口接射頻座子，如圖5所示。同時在PCB板上去掉功率放大器，防止大功率輸出損壞儀器。主要工作是調(diào)節(jié)L2,L3,C3，所以L4串聯(lián)0ohm,C4,C5不貼器件。因天線開關(guān)模塊是有源器件，所以需要上電，并將PCB板連接至調(diào)試工具，進(jìn)入強發(fā)模式。因大多數(shù)廠家的雙工器都呈容性，所以優(yōu)先在L3上并聯(lián)電感，且頻段越高，電感值越小，觀察Smith圓圖上頻段圖形的收斂程度。按照L3.L2.C3的優(yōu)先順序，使頻段圖形聚攏收斂。然后固定L3.L2.C3的值。

第三步，根據(jù)功率放大器廠家提供的Loadpull圖表，找出最優(yōu)等ACLR圓和最優(yōu)等效率圓，并根據(jù)走勢，找出一個點，同時兼顧效率和ACLR，并以此點作為參考點，調(diào)節(jié)L4,C4,C5，使頻段圖形向這一點集中靠攏，然后固定L4,C4,C5的值，如圖6所示,圖6中，Vramp＝2.0V，Vdd＝3.5V,Pin＝3dBm,f＝824MHz。

考慮到有源測試和無源測試的區(qū)別，需再拿一塊完整PCB板，換上之前確定的L1,C1,C2,L3.L2.C3,L4,C4,C5的值，用調(diào)試工具和綜測儀觀察飽和功率,校準(zhǔn)后觀察ACLR和功耗，正常情況下這組匹配便是最優(yōu)值，ACLR和功耗均能達(dá)標(biāo)。如果ACLR和功耗兩個都變差，那就要回到原點，按照上述的三個步驟重新匹配；如果ACLR和功耗其中一個變好，另一個變差，則再觀察loadpull,重新找出一個點，更多地兼顧差的那一個。之后，調(diào)節(jié)L4,C4,C5的值，使頻段圖形向這一點集中靠攏，然后固定L4,C4,C5的值。之后通過校準(zhǔn)，再次觀察功耗和ACLR。如此反復(fù)實驗，直到取得功耗和ACLR的折中平衡。

通過這幾個步驟，可以高效率地對發(fā)射鏈路做匹配，避免盲調(diào)造成的時間浪費，以及無法平衡效率和線性度這一對矛盾。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。