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(请教)关于功放后隔离器的作用

05-08
作CDMA项目,采用SKYWORKS功放,对方技术人员说一定要加隔离器,我们曾经去掉隔离器,没有任何问题,所有指标都过,不知能不能去掉。

所有指标都过,包括 哪些 ?

3GPP中关于射频发射的指标

隔离器有两个作用:1、改善驻波,2、保护器件。指标合格还要考虑可靠性,天线开路或驻波较大时是否会损坏功放。

那么请问一下楼上的,为什么现在GSM手机的功放输出端都没有加隔离器(其实GSM burst瞬间功率更大),而偏偏WCDMA/CDMA手机输出端要加上呢?

GSM是恒包络调制,PA允许有一定的非线性,而CDMA则多采QPSK之类的调制,所以PA必须工作在线性状态,其效率也就相对要低一些。线性工作的PA对其输出端的匹配要求比较严格,否则很难保证线性度,ACLR之类的指标也不会太好;若匹配不良,还比较容易损坏。

呵呵,大家有没有研究过GSM/EDGE的手机,EDGE部分是用8PSK 调制的,也是非恒包络,对功放的线性度也是有较高要求的。但是目前市面上带EDGE功能的GSM手机功放输出端都没有加环型器,这是为什么呢?

不同的发射机架构设计对pa输出稳定性的要求不一样。很多edge发射机采用的是polar mod方式,并不要求pa是线性的。当然也有direct up结构的发射机,要求线性pa。edge里面对发射功率的控制我理解是困难的地方。部分方案里面没有作pa输出功率检测。在cdma wcdm方案里面很多都采用了隔离器来保护pa。在隔离器和pa之间做发射功率检测,在设计上面有好处。和大家共同探讨!

问题由来:做CDMA的可能都了解,因为不同于GSM的恒包络调制,所以对功放的线性要求很高。为了改善指标,提高稳定性,CDMA的设计中要在PA的输出端加隔离器。那么现在的问题是,如果我的各项指标都很好,手机各项性能也比较稳定,那么我是不是可以把隔离器拿掉。
隔离器在RF模块里实在的是一个大块头,对于当初做设计的时候加隔离器,是CDMA对PA的线性及稳定性提出的需求,那么随着PA的线性和稳定性越来越好,是不是可以将PA去掉,而目前PA的情况能不能达到这个要求,有没有人衡量过?是根本就达不到呢还是为保守期间直接沿袭原来的设计加上了隔离器?

我来给大家解释一下为什么WCDMA输出为什么要加环行器的道理吧。WCDMA、CDMA一般末极功放目前都是线性功放(不过好像听说有人在研究用polar mod的方式做CDMA的功放,不过没有产品),线性功放输出一般是50欧姆匹配,如果负载阻抗变大或变小,功放的输出功率会收到严重的影响,即功放的动态负载线斜率会发生变化,在50欧姆负载的时候动态范围最大,输出功率也最大。如果斜率变大或变小,功放的输出的动态范围(或1db压缩点指标等等)会变小,这时候功放输出的ACPR和EVM等指标会恶化(由于幅度被压缩引起的调幅、调相效应)。手机天线的驻波波比变化比较大,在恶劣的情况下可达到8:1,一般情况下在3:1左右,加环行器的目的是为了消除天线驻波比变化的影响,使功放的输出端看上去始终接近50欧姆。在做射频指标测试的时候一般都是有线情况下测试,端口都是50欧姆匹配的,所以这个时候环行器的作用体现不出来。另外在做发射机互调测试的时候加环行器会更好地隔离功放的输出信号和干扰信号,使互调指标更好。你可以将环行器去掉,直连功放到双工器,再接上天线,在无线耦合的状态下测一下ACPR和EVM,你就会发现天线的匹配状态对这两项指标影响很大,而加上环行器后即使是再烂的天线都几乎没有影响。

弱弱的问一下,什么样的隔离器啊? 能否形容一下或告之型号我查查啊

原则上可以拿掉,但有条件:
1. PA 后的负载阻抗接近50 ohm, but if your performance was acceptable already, then the load impedance post PA shouldn't be a concern.
2. The Max. VSWR when antenna is open should less than Skyworks ruggedness specification. The ruggedness spec you can get it from their data sheet, it usually like this: 10:1 no damage at full power output. that means the PA is guaranteed to survive with10:1 mismatch, as long as your system mismatch for PA is not over 10:1 at anytime, you're OK.
In your case, if you have duplexer after PA, the mismatch for PA shouldn't be great than 10:1, probably just around 3:1 if your total loss after PA is 3dB, then definitely you can take off the isolator.
Both load impedance and Max. mismatch VSWR for PA your can measure them by network analyzer.
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