TD-SCDMA手机射频前端设计
作者：王险峰
美信今年一季度开发出商用的TD-SCDMA手机射频套片，为TD-SCDMA的商用化进程立下战功。本文在该公司基于此套片的参考设计基础上，详细探讨了在TD-SCDMA手机射频前端设计中应考虑的一些关键技术问题。
TD-SCDMA与另外两种第三代移动通信标准相比有四大技术特点：双向智能天线技术、反向链路同步技术、反向联合检测技术、动态信道分配技术，其中双向智能天线技术得益于它收发同频。除四大技术特点外，TD-SCDMA还有终端费用低、运营成本低的优势，终端费用低得益于TDD工作模式；运营成本低得益于收发同频，不需要成对频点。
图1：TD-SCDMA手机射频单元参考设计功能框图
美信公司新推出的商用TD-SCDMA手机射频套片共有两颗：MAX2507和MAX2392。MAX2507是发射芯片，集成了自模拟I/Q至功放输出的所有电路，主要功能模块有：I/Q正交调制器、混频器、可变增益放大器、功率放大器、射频本振VCO、射频锁相环、中频本振电路、射频功率检波器。MAX2392 是零中频接收芯片，集成了自低噪声放大器至模拟I/Q输出的所有电路，主要功能模块有：低噪声放大器、I/Q正交解调器、可变增益放大器、信道选择滤波器、DC-Offset自动去除电路、I/Q幅度自动校准电路、VCO、锁相环。为方便用户设计，MAXIM还提供有完整的参考设计方案(图1)，该参考设计的有效射频PCB面积为6.6平方厘米，工作在3-3.6V，可直接由单节锂电池供电。
3GPP针对TD-SCDMA终端规定了很多技术指标，这些指标根据其制定的目的可以分作三大类：一是为满足系统自身的需要而设定的指标，如发射机输出功率等级、功率控制精度、最小可控发射功率、发射信号调制精度EVM、接收机灵敏度、最大可接收信号幅度、频率稳准度等；二是为反映系统鲁棒性而设定的指标，如接收机杂散响应指标、抗单音双音干扰指标、接收机邻道选择性指标ACS等；三是为防止该系统对系统自身或其它系统造成干扰而设定的指标，如收发信机杂散辐射指标、发射机邻道功率泄漏ACLR、发射信号频域模板、发射机互调指标等。对于这些指标的详细论述，请参考3GPP相关标准。本文以MAXIM参考设计为例，仅就一些具有挑战性的指标加以讨论。
ACLR指标
ACLR指标是为防止发信机对邻近频点信道造成干扰而设定的指标，它也是衡量发射机非线性失真程度的一个重要指标。TD-SCDMA信号属于非恒包络调制，它的成型滤波器是根升余弦滤波器，滚降系数为0.22，因此当通道存在非线性幅度压缩时，在TD-SCDMA信号频谱两侧会产生新的频谱成份，ACLR指标是指落入邻近信道的信号与主信道信号功率之比。TD-SCDMA标准规定相邻信道ACLR指标应不大于-33dBc，隔一信道该指标应不大于-43dBc，但当泄漏到邻近信道的信号功率小于-55dBm时，可不考虑ACLR指
