NCDMA 中的頻譜反演
出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng) 發(fā)布于:2023-09-06 17:00:09
簡(jiǎn)介
3GPP2 是通過 3G 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建、傳輸和播放多媒體的標(biāo)準(zhǔn)。采用 NCDMA 的蜂窩設(shè)備必須符合該標(biāo)準(zhǔn)才能通過并被允許在市場(chǎng)上銷售。本教程介紹了一些輔助信號(hào)頻譜反轉(zhuǎn)檢測(cè)的方法,這是 3GPP2 標(biāo)準(zhǔn)對(duì) NCDMA 的要求之一。
本教程將幫助設(shè)計(jì)工程師管理頻譜反演以符合 3GPP2 標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)集成商必須記住,與許多其他蜂窩標(biāo)準(zhǔn)不同,3GPP2 標(biāo)準(zhǔn)要求 NCDMA 在傳輸之前和接收之后在物理層(通常在射頻 (RF) IC 內(nèi))執(zhí)行頻譜反轉(zhuǎn)。如今,射頻收發(fā)器和基帶處理器的選擇范圍非常廣泛,很容易想象如何找到一組在發(fā)送和接收路徑中頻譜不匹配的射頻收發(fā)器和基帶處理器。這個(gè)簡(jiǎn)單的疏忽就會(huì)導(dǎo)致不符合 3GPP2 標(biāo)準(zhǔn)并且無法解調(diào)。然而,有一些簡(jiǎn)單的技術(shù)可以幫助確定是否已對(duì)信號(hào)執(zhí)行頻譜反轉(zhuǎn)。
*如何檢測(cè)頻譜反轉(zhuǎn)*
在發(fā)射機(jī)中,確定頻譜是否反轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單方法是將標(biāo)稱正頻率的單音連續(xù)波 (CW) 與本地振蕩器 (LO) 頻率進(jìn)行比較。如果 RF CW 輸出頻率大于 LO 頻率(正偏移),則不會(huì)發(fā)生頻譜反轉(zhuǎn)。但如果 LO 頻率大于 RF 輸出頻率,則頻譜已反轉(zhuǎn)。
在接收路徑中,如果正偏移 RF 輸入頻率產(chǎn)生超前 Q 輸出 90° 的 I 輸出,則 RF 解調(diào)器不會(huì)進(jìn)行頻譜反轉(zhuǎn)。一般來說,RF解調(diào)器的調(diào)制格式遵循調(diào)制器。為了演示這些要點(diǎn),讓我們檢查一下 3GPP 標(biāo)準(zhǔn) TS 25.213 中指定的 WCDMA 系統(tǒng)的上行鏈路和下行鏈路路徑(圖 1)。
執(zhí)行頻譜反演
現(xiàn)在我們已經(jīng)清楚地了解了如何檢測(cè)頻譜反演,我們將注意力轉(zhuǎn)向有目的地實(shí)現(xiàn)它的可用方法。如前所述,3GPP2標(biāo)準(zhǔn)要求NCDMA的信號(hào)頻譜在發(fā)送之前和接收之后進(jìn)行反轉(zhuǎn)。以下是可用于頻譜反演的三種簡(jiǎn)單方法。
方法一
NCDMA I/Q 調(diào)制格式。請(qǐng)注意 Q 通道如何乘以具有正相位的 LO,即 sin(ωmt),如紅色突出顯示。
[tex]I_{m}=cos(omega_{m}t)[/tex] 和 [tex]Q_{m}=sin(omega_{m}t)[/tex]
[tex]LO_{ITX}=cos(omega_{LO}t)[/tex] 和 [tex]LO_{QTX}=sin(omega_{LO}t)[/tex]
[tex]V_{TX}=cos(omega_{m}t)cos(omega_{LO}t)+sin(omega_{m}t)sin(omega_{LO}t)[/tex]
[tex]V_{TX}=frac{1}{2}cos((omega_{m}-omega_{LO})t)+frac{1}{2}cos((omega_{m}+omega_{LO} )t)+frac{1}{2}cos((omega_{m}-omega_{LO})t)-frac{1}{2}((omega_{m}+omega_{LO})t)[/特克斯]
[tex]V_{TX}=cos((omega_{m}-omega_{LO})t)[/tex]
如圖所示,RF 輸出頻率低于 LO 頻率。因此,頻譜已倒轉(zhuǎn)。
方法2
通過反轉(zhuǎn) Q 基帶信號(hào)的極性來實(shí)現(xiàn)頻譜反轉(zhuǎn)。
[tex]I_{m}=cos(omega_{m}t)[/tex] 和 [tex]Q_{m}=-sin(omega_{m}t)[/tex]
[tex]LO_{ITX}=cos(omega_{LO}t)[/tex] 和 [tex]LO_{QTX}=-sin(omega_{LO}t)[/tex]
[tex]V_{TX}=cos(omega_{m}t)cos(omega_{LO}t)+sin(omega_{m}t)sin(omega_{LO}t)[/tex]
[tex]V_{TX}=cos((omega_{m}-omega_{LO})t)[/tex]
方法三
通過交換 I 和 Q 發(fā)送基帶信號(hào)來進(jìn)行頻譜反轉(zhuǎn)。
[tex]I_{m}=sin(omega_{m}t)[/tex] 和 [tex]Q_{m}=sin(omega_{m}t)[/tex]
[tex]Q_{m}=cos(omega_{m}t)[/tex] 和 [tex]LO_{QTX}=-sin(omega_{LO}t)[/tex]
[tex]V_{TX}=sin(omega_mt)cos(omega_{LO}t)-cos(omega_{m}t)sin(omega_{LO}t)[/tex]
[tex]V_{TX}=frac{1}{2}sin((omega_{m}+omega_{LO})t)+frac{1}{2}sin((omega_{m}-omega_{LO} )t)-frac{1}{2}sin((omega_{m}+omega_{LO})t)+frac{1}{2}sin((omega_{m}-omega_{LO})t)[ /特克斯]
[tex]V_{TX}=sin((omega_{m}-omega_{LO})t)[/tex]
結(jié)論
方法一是3GPP2標(biāo)準(zhǔn)推薦的進(jìn)行頻譜反演的方法。然而,如上所示,其他方法可以實(shí)現(xiàn)相同的結(jié)果并且仍然符合規(guī)范。在所有情況下,對(duì)于源自MAX2553 WCDMA收發(fā)器的部件,基帶輸入和輸出引腳都進(jìn)行了標(biāo)記,以便收發(fā)器中、發(fā)送器路徑和接收器路徑中都不會(huì)發(fā)生頻譜反轉(zhuǎn)。為了符合 3GPP2 標(biāo)準(zhǔn),人們應(yīng)該意識(shí)到這一點(diǎn)并應(yīng)用上述方法之一來反轉(zhuǎn)發(fā)射頻譜。對(duì)于接收路徑,大多數(shù)情況下也需要相應(yīng)的反轉(zhuǎn),除非基帶已經(jīng)編程為接受反轉(zhuǎn)的頻譜信號(hào)。
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