GPS手机射频工作原理电路分析

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手机射频接收功能电路分析

手机射频接收功能电路分析

一、接收电路的基本组成移动通信设备常采用超外差变频接收机。

这是因为天线感应接收到的信号十分微弱,而鉴频器要求的输入信号电平较高而且稳定。

放大器的总增益一般需在120dB以上。

这么大的放大量,要用多级调谐放大器且要稳定,实际上是很难办得到的。

另外高频选频放大器的通带宽度太宽,当频率改变时,多级放大器的所有调谐回路必须跟着改变,而且要做到统一调谐,这也是难以做到的。

超外差接收机则没有这种问题,它将接收到的射频信号转换成固定的中频,其主要增益来自于稳定的中频放大器。

手机接收机有三种基本的框架结构:一种是超外差一次变频接收机,一种是超外差二次变频接收机,第三种是直接变频线性接收机。

超外差变频接收机的核心电路就是混频器,可以根据手机接收机电路中混频器的数量来确定该接收机的电路结构。

1.超外差一次变频接收机接收机射频电路中只有一个混频电路的称作超外差一次变频接收机。

超外差一次变频接收机的原理方框图如图4-1所示。

它包括天线电路(ANT)、低噪声放大器(LNA)、混频器(Mixer)、中频放大器(IF Amplifier)和解调电路(Demodulator)等。

摩托罗拉手机接收电路基本上都采用以上电路。

超外差一次变频接收机工作过程是:天线感应到的无线蜂窝信号(GSM900频段935,--960MHz或DCSl800频段1805---1880MHz)不断变频,经天线电路和射频滤波器进入接收电路。

接收到的信号首先由低噪声放大器进行放大,放大后的信号再经射频滤波器后,被送到混频器。

在混频器中,射频信号与接收VCO信号进行混频,得到接收中频信号。

中频信号经中频放大后,在中频处理模块内进行RXI/Q解调,解调所用的参考信号来自接收中频VCO。

该信号首先在中频处理电路中被分频,然后与接收中频信号进行混频,得到67.707kHz的RXI/Q信号。

2.超外差二次变频接收机若接收机射频电路中有两个混频电路,则该机是超外差二次变频接收机。

手机射频部分核心电路分析

手机射频部分核心电路分析

中频
分频器
环路滤波
鉴相器
CPU
压控震荡器
基准时钟
三 .举例说明:
• 如果要产生一个60信道的发射频率,在手机启 动发射瞬间,CPU将输出发射始能信号TX-EN 给中频,中频各组供电都满足(RE-REG SFOUT,)的情况下,在其内部的TX-VCO会产 生一个震荡频率,此频率分频后与基准频率存 在着起始频差,这个频差相对来说很大,鉴相 器输出的差拍信号就很高,但这个信号很容易 被环路滤波电路抑制,所以加到VCO输入端的 电压很小,控制建立不起来;当频差减小到一 定值时,鉴相器输出的误差电压是上下不对称 的差频波,其平均分量(直流电平)将不为零, 通过环路滤波电路后,对VCO进行调节,使它 向所需频率靠拢,直至等于所需频率902M。 (鉴相器内TX-CP的产生变化过程如下图):
四 。维修实例
• 1 。故障表现:一台V3开机能打电话, 但放一会儿(大约30秒种左右)就没信 号了。重新开机故障依旧,也是开始能 上网能打电话,但一会就没信号了。
• 2 。分析思路:开机时能打电话,说明射 频部分没什么大问题,可能某个元器件 变值了,也可能是某个控制信号不稳定 引起的。现在最好是将手机设在接收发 射状态测其波形,且维持一段时间,看 有什么发生变化了。
输出
分频器 f/n
一 .PLL的基本工作原理
• PLL在开机,换频或由开环到闭环时处与失 锁状态,在这个状态中,VCO(压控震荡器) 将产生一个频率,这个频率分频后和基准频率 会有一个频差,它在鉴相器PD内与基准频率完 成相位比较,鉴相器会输出一个上下不对称的 稳定差拍波,其平均分量为一个衡定直流电压。 此电压经LPF(低通滤波电路),滤除掉干扰 成分和高频成分后得到一个纯净的直流控制电 压,这个电压再去控制VCO,使VCO的平均频 率向所需频率靠拢,最终输出一个精准稳定的 所需要的频率。

手机gps天线原理

手机gps天线原理

手机gps天线原理
手机GPS天线原理是利用GPS卫星发射的无线电波与手机天线进行信号的接收和发送。

GPS卫星发射的无线电波是通过空间传输而到达地面的,手机天线则是将接收到的无线电波转换成可被手机芯片解读的电信号。

手机GPS天线一般采用陶瓷介质的天线贴片设计,这种天线可以在手机背部或者侧边的较小空间内安置。

它通常由天线基片、天线导体和天线接地面等组成。

天线基片是用来支撑和固定天线导体的,而天线导体则负责接收和发送无线电信号。

手机GPS天线的原理是利用天线导体与GPS卫星发送的无线电波之间的相互作用。

当GPS卫星发射信号经过大气层并到达地面时,信号会被手机天线导体接收。

天线导体的设计使其能够最大限度地吸收和捕获到从不同方向传来的无线电信号。

一旦天线导体接收到无线电信号,它会将信号转换成微弱的电信号,并将其传送到手机芯片,进而进行信号解码和处理。

接收到的信号经过处理后,手机就能够根据信号的强度和时间差来计算出自身的位置和速度等信息。

总的来说,手机GPS天线的运作原理是通过与GPS卫星发射的无线电波之间的相互作用,实现对信号的接收和发送。

这为手机定位和导航功能的实现提供了基础,并为用户带来了精准的定位服务。

手机射频典型电路分析

手机射频典型电路分析

手机射频典型电路分析随着电路集成技术日新月异的发展,射频电路也趋向于集成化、模块化,这对于小型化移动终端的开发、应用是特别有利的。

目前手机的射频电路是以 RFIC 为中心结合外围辅助、控制电路构成的。

射频电路中各典型功能模块的分析是我们讨论的主要内容。

Outline收发器(Transceiver)锁相环(PLL)功率控制环路(APC)收发双工器(Diplexer)衰减网络(Attenuation)匹配网络(Matching)滤波网络(Filter)平衡网络(Balance)其它1.收发器(Transceiver)收发器即调制解调器调制:发射时基带信号加载到射频信号解调:接收时射频信号过滤出基带信Transceiver根据其工作频率可分为:单频、双频、三频等Transceiver根据其中频特征可分为有中频、零中频、近零中频等以DB2009为例介绍Transceiver UAA3535的内部结构UAA3535是近零中频收发器,它最多可以作三频收发它内部有:三个PLL(包括一个内置VCO)、正交混频解调器、可控增益低噪放大器、混频调制器等它需外接:13MHz参考基准时钟、RXVCO、TXVCO、基带控制信号等我们需要研究其内部各重要节点的频率、带宽,信号转换的流程等细节2.锁相环(PLL)锁相环四个基本构成元素:鉴相器(PD)鉴频器(FD)鉴相鉴频(PFD):PD/FD/PFD是一个相位/频率比较装置,用来检测输入信号与反馈信号之间的相位/频率差环路滤波器Loop Filter(LP):LP一般为N阶低通滤波器电压控制振荡器(VCO):VCO是一个电压--频率变换装置,输出振荡频率应随输入控制电压线性地变化参考信号源(Reference signal source):参考信号源提供与反馈信号鉴相鉴频用的对比输入信号锁相环路的性能锁相环的基本性能包括捕获过程与同步。

(1)捕获过程的性能指捕获带和捕获时间。

GPS定位器原理【附原理图】

GPS定位器原理【附原理图】

GPS定位器原理【附原理图】在了解GPS定位器工作原理之前,首先先了解一下GPS定位器是什么?简单的来说,GPS定位器是内置了一种叫“GPS模块”和“移动通信模块的终端”,通过将GPS模块获得的定位数据通过移动通信模块(GSM/GPRS网络)传到网站的一台服务器,从而可以实现在电脑看查询终端的地理位置。

那么其原理是怎么工作的呢?GPS 信号接收机的主要工作任务是:能够捕捉到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,然后跟踪这些卫星信号的运行状况,将这些所接收的信号进行放大、变换与处理,以便可以测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间,解译出GPS卫星所发送的导航电文,实时地计算出测站的三维位置,位置,甚至三维速度和时间。

当在静态定位中,PS 接收机在捕获和跟踪GPS卫星的过程中固定不变,接收机高精度地测量GPS信号的传播时间,利用GPS卫星在轨的已知位置,解算出接收机天线所在位置的三维坐标。

而动态定位则是用GPS接收机测定一个运动物体的运行轨迹。

GPS信号接收机所位于的运动物体叫做载体(如航行中的船舰,空中的飞机,行走的车辆等)。

载体上的GPS接收机天线在跟踪GPS卫星的过程中相对地球而运动,接收机用GPS 信号实时地测得运动载体的状态参数(瞬间三维位置和三维速度)。

接收机硬件和机内软件以及GPS数据的后处理软件包,构成完整的GPS用户设备。

GPS接收机的结构分为天线单元和接收单元两大部分。

对于测地型接收机来说,两个单元一般分成两个独立的部件,观测时将天线单元安置在测站上,接收单元置于测站附近的适当地方,用电缆线将两者连接成一个整机。

也有的将天线单元和接收单元制作成一个整体,观测时将其安置在测站点上。

关于GPS定位器去哪里购买,很多人都说讯拓科盛挺好的!GPS接收机一般用蓄电池做电源。

同时采用机内机外两种直流电源。

设置机内电池的目的在于更换外电池时不中断连续观测。

在用机外电池的过程中,机内电池自动充电。

手机射频电路原理

手机射频电路原理

手机射频电路原理手机射频电路是手机中非常重要的一部分,负责处理手机信号的传输和接收。

手机射频电路原理包括射频信号的发射、接收、放大和滤波等过程。

首先,手机射频电路主要包括射频发射电路和射频接收电路两部分。

射频发射电路负责将数字信号转换为射频信号并发送出去,而射频接收电路则负责接收并解码收到的射频信号。

这两个电路之间通过天线进行无线传输。

其中,射频电路中的核心元器件是射频集成电路(RFIC),它承担了信号的处理和调制任务。

在手机射频发射电路中,数字信号首先通过数字模拟转换器(DAC)转换为模拟信号。

然后,经过滤波器和放大器等电路进行处理,将信号转换为射频信号。

射频信号经过射频功率放大器(PA)进行功率放大,然后通过天线辐射出去。

在这个过程中,还需要进行频率合成和混频等操作,以生成所需要的信号频率。

手机射频接收电路则负责接收外界的射频信号,并将其转换为数字信号。

天线将接收到的信号传输到射频前端模块(RF Front-end Module),该模块包括低噪声放大器(LNA)、滤波器和混频器等部件。

低噪声放大器会将射频信号进行放大并降低噪声,滤波器则用于滤掉无用的频谱成分。

混频器将射频信号与本地振荡器(LO)的信号混频,得到中频信号。

中频信号再经过中频放大器(IF Filter & Amplifier)进行进一步的滤波和放大,最后通过模拟数字转换器(ADC)转换为数字信号。

除了发射和接收信号的过程,手机射频电路还需要进行射频无线电信号的滤波处理。

由于存在其他设备和信号的干扰,手机需要对接收到的信号进行滤波以去除干扰。

射频滤波器在射频电路的前端起到了重要作用,它通过滤波器将所需的信号频段保留,而将其他频段的信号滤掉。

常见的滤波器有低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。

此外,手机射频电路还需要考虑功耗和信号质量等方面的问题。

为了提高功耗效率,手机射频电路需要设计高效的功率放大器,并尽量减小信号在电路中的损耗。

手机的gps工作原理

手机的gps工作原理

手机的gps工作原理手机的GPS(Global Positioning System)是通过接收来自卫星的信号,确定手机在地球上的准确位置。

手机的GPS系统由三个主要组件组成:卫星定位系统、接收器和计算机。

首先,卫星定位系统是整个GPS系统的核心。

GPS系统由30颗不同的卫星组成,它们绕地球轨道上空运行。

这些卫星以不同的轨道高度和倾斜度分布在整个地球上空。

每颗卫星都会以非常精确的时间间隔发射信号,这些信号包含了卫星的位置和时间信息。

接收器是手机上的硬件设备,用于接收卫星发射的信号。

手机GPS接收器通过内置的天线接收所有可见卫星的信号,并能够测量信号的到达时间。

由于每颗卫星发射信号的瞬间是已知的,手机可以通过测量信号到达的时间差,计算出到达手机的信号的传播时间。

计算机是GPS系统中的另一个重要组件。

一旦手机接收到至少三颗卫星的信号,计算机就能够根据信号的传播时间和卫星的位置信息,计算出手机所处的准确位置。

这个计算过程被称为三角定位法,通过测量多个卫星信号的传播时间和位置,可以得出手机所在的经度、纬度和高度。

手机的GPS系统工作原理基于三个基本原则:三角测量、时间同步和估算位置。

三角测量是通过测量多个卫星信号的传播时间和位置,确定手机的位置。

时间同步是确保手机和卫星的时钟保持同步,以准确测量信号的到达时间。

估算位置是通过多次测量和计算,得出手机在地球上的准确位置。

总结起来,手机的GPS工作原理基于卫星发射信号、接收器的接收和计算机的计算。

通过接收卫星发射的信号,并测量信号的到达时间和卫星的位置信息,手机可以准确确定自己在地球上的位置,并提供导航和定位服务。

gps卫星定位系统工作原理

gps卫星定位系统工作原理

gps卫星定位系统工作原理
GPS卫星定位系统工作原理如下:
1. GPS卫星发射信号:GPS卫星通过地面控制站向空中发射
无线电信号,信号包含时间信息和卫星的位置信息。

2. 接收信号:GPS接收器收到GPS卫星发射的信号,通常会
接收到来自多颗卫星的信号。

3. 三角定位原理:GPS接收器通过接收多颗卫星的信号,利
用三角定位原理计算自身的位置。

接收器会测量信号的传播时间,因为光在真空中传播的速度是已知的,所以通过测量时间可以计算出信号的传播距离。

4. 定位计算:GPS接收器通过接收到的多颗卫星信号,将自
身的位置坐标与卫星的位置信息进行计算和比对,从而确定自身的准确位置。

5. 误差修正:GPS系统中存在许多误差因素,例如大气影响、钟差等。

GPS接收器会校正这些误差,以提高定位的准确性。

6. 定位结果输出:GPS接收器将计算出的准确位置信息输出
给用户,用户可以通过显示屏等方式查看自身的位置坐标、速度等相关信息。

总的来说,GPS卫星定位系统的工作原理是通过接收多颗卫
星发射的信号,并通过三角定位原理计算自身的位置,再校正误差以提高定位的准确性,最后将定位结果输出给用户。

GPS接收机射频前端电路

GPS接收机射频前端电路

GPS接收机射频前端电路GPS receiver rf circuit[摘要]在GPS设计中采用了高频、低噪声放大器,以减弱天线热噪声及前面几级单元电路对接收机性能的影响;基于超外差式电路结构、镜频抑制和信道选择原理,选用芯片实现了射频单元的三级变频方案。

概述了GPS接收机基本工作原理,提出了一种基于GP2000射频前端电路的GPS接收机方案。

详细说明GP2000射频放大器的设计原理以及外围匹配电路设计方法。

重点叙述了接收机软硬件设计思路和方法。

关键词:GPS;前置放大;变频;相关器。

Abstract: In the design of high frequency used the GPS, low noise amplifier to abate antenna thermal noise and front level in the receiver unit circuit performance influence. Specialized superheterodyne type circuit based on structure, mirror frequency suppression and channel selection principle, choose chip realized the rf unit level 3 frequency conversion plan. Summarizes the basic working principle of GPS receiver, and puts forward a kind of GP2015 rf circuit based on the GPS receiver scheme. Details GP2015 rf design principle and peripheral amplifier matching circuit design method. Key described hardware and software design idea and method for the receive.Keywords: GPS,preamplifier,Frequency conversion,correlator引言:GPS(全球定位系统)以全天候、高精度、自动化、高效率等显著特点及其所独具的定位导航、授时校频、精密测量等多方面的强大功能,使其用途越来越广泛。

【超详细】图解手机射频电路设计原理及应用

【超详细】图解手机射频电路设计原理及应用

【超详细】图解手机射频电路设计原理及应用射频电路组成和特点:普通手机射频电路由接收通路、发射通路、本振电路三大电路组成。

其主要负责接收信号解调;发射信息调制。

早期手机通过超外差变频(手机有一级、二级混频和一本、二本振电路),后才解调出接收基带信息;新型手机则直接解调出接收基带信息(零中频)。

更有些手机则把频合、接收压控振荡器(RX—VCO)也都集成在中频内部。

(射频电路方框图)(一)、接收电路的结构和工作原理:接收时,天线把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号经滤波,高频放大后,送入中频内进行解调,得到接收基带信息(RXI-P、RXI-N、RXQ-P、RXQ-N);送到逻辑音频电路进一步处理。

1、该电路掌握重点:(1)、接收电路结构。

(2)、各元件的功能与作用。

(3)、接收信号流程。

电路分析:(1)、电路结构。

接收电路由天线、天线开关、滤波器、高放管(低噪声放大器)、中频集成块(接收解调器)等电路组成。

早期手机有一级、二级混频电路,其目的把接收频率降低后再解调(如下图)。

(接收电路方框图)(2)、各元件的功能与作用。

1)、手机天线:结构:(如下图)由手机天线分外置和内置天线两种;由天线座、螺线管、塑料封套组成。

作用:a)、接收时把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号。

b)、发射时把功放放大后的交流电流转化为电磁波信号。

2)、天线开关:结构:(如下图)手机天线开关(合路器、双工滤波器)由四个电子开关构成。

(图一)(图二)作用:其主要作用有两个:a)、完成接收和发射切换;b)、完成900M/1800M信号接收切换。

逻辑电路根据手机工作状态分别送出控制信号(GSM-RX-EN;DCS- RX-EN;GSM-TX-EN;DCS- TX-EN),令各自通路导通,使接收和发射信号各走其道,互不干扰。

由于手机工作时接收和发射不能同时在一个时隙工作(即接收时不发射,发射时不接收)。

因此后期新型手机把接收通路的两开关去掉,只留两个发射转换开关;接收切换任务交由高放管完成。

手机射频电路分析

手机射频电路分析

针对互调干扰的优化设计。在某款手机射频前端电路中,发现存在严重的互调干扰问题。通过深入分析,发现问题的根源在于某个非线性器件。针对这一问题,我们采用了高性能的线性化技术,对该器件进行了优化,从而有效抑制了互调干扰的产生。
针对邻道干扰的优化设计。在某款手机射频接收机中,发现存在邻道干扰问题。为了解决这个问题,我们采用了高性能的数字滤波器,对接收信号进行了处理。通过调整滤波器的参数,实现了对邻道干扰的有效滤除,提高了接收机的抗干扰能力。
频率调制(FM)
通过改变载波的相位来传递信息。优点是抗干扰能力强,传输效率高,缺点是实现复杂,对同步要求高。
相位调制(PM)
通过改变载波的振幅来传递数字信息。优点是实现简单,缺点是抗干扰能力差,传输效率低。
ASK(振幅键控)
通过改变载波的频率来传递数字信息。优点是抗干扰能力强,信号质量稳定,缺点是占用频带宽,传输效率低。
滤除带外杂散信号,确保发射信号的频谱纯净。
对射频信号进行放大,以满足发射功率要求。
控制信号发射与接收的切换,保证通信质量。
03
CHAPTER
射频前端模块详解
根据手机应用场景和频段需求,选择合适的天线类型,如PIFA、单极子、偶极子等。
天线类型
匹配网络设计
天线性能评估
通过优化天线与射频前端之间的匹配网络,实现最佳的天线性能,包括阻抗匹配、带宽优化等。
带外干扰
03
优化发射机性能
通过优化发射机的功率控制、调制方式等参数,可以减少发射机产生的带外辐射,降低对周围设备的干扰。
01
合理规划频谱资源
通过合理的频率规划和分配,减少相邻信道之间的干扰,提高频谱利用率。
02
采用高性能滤波器
在接收端采用高性能滤波器,可以有效滤除带外干扰和邻道干扰,提高信号接收质量。

gps天线原理

gps天线原理

1 GPS卫星信号的组成 GPS卫星信号采用典型的码分多址(CDMA)调制技术进行合成(如图 2 所示),其完整信号主要包括载 波、伪随机码和数据码等三种分量。信号载波处于L波段,两载波的中心频率分别记作L1 和L2。卫星信号 参考时钟频率f0 为 10.23MHz,信号载波L1 的中心频率为f0 的 154 倍频,即: fL1=154×f0=1575.42MHz (1) 其波长λ1=19.03cm;信号载波L2 的中心频率为f0 的 120 倍频,即: fL2=120×f0=1227.60MHz (2) 其波长λ2=24.42cm。两载波的频率差为 347.82MHz,大约是L2 的 28.3%,这样选择载波频率便于测得 或消除导航信号从GPS卫星传播至接收机时由于电离层效应而引起的传播延迟误差。伪随机噪声码(PRN) 即测距码主要有精测距码(P码)和粗测距码(C/A码)两种。其中P码的码率为 10.23MHz、C/A码的码率为 1.023MHz。数据码是GPS卫星以二进制形式发送给用户接收机的导航定位数据,又叫导航电文或D码,它主 要包括卫星历、卫星钟校正、电离层延迟校正、工作状态信息、C/A码转换到捕获P码的信息和全部卫星的 概略星历;总电文由 1500 位组成,分为 5 个子帧,每个子帧在 6s内发射10 个字,每个字 30 位,共计 300 位,因此数据码的波特率为 50bps。
基于 MAX2742 型电路的 GPS 接收机设计
李今明
1 引言 GPS 卫星发送的导航定位信号是一种可供无数用户共享的信息资源。对于陆地、海洋和空间的广大用户, 只要用户拥有能够接收、跟踪、变换和测量 GPS 信号的接收设备即 GPS 信号接收机,就可以在任何时候 用 GPS 信号进行导航定位测量。GPS 信号接收机的功能是能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待 测卫星的信号,并跟踪这些卫星的运行,对接收到的 GPS 信号进行变换、放大和处理、以便测量出 GPS 信号从卫星接收机天线的传播时间,解译 GPS 卫星所发送的导航电文,实时地计算出测站的 3 维位置甚 至 3 维速度和时间。 典型 GPS 接收机的结构如图 1 所示。

手机射频部分典型电路分析

手机射频部分典型电路分析

Vo
Po
dBm是一个绝对功率值,它是一定功率与一毫瓦
的相对值。
(dBm )10lg
P
dBc是一个差值,它表 1mW P1
示两个功率值的差。
(dB)c10lgP1
P2
P2
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RF DBTEL
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dB& dBm & dBc 都是对数表示方式,对它们来 讲功率的乘除运算变成了它们的加减运算。
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RF DBTEL
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基本构成电路分析
鉴相器(Phase Detector) 电荷泵——环路低通滤波器 (Charge Pump——Loop Filter ) 压控振荡器(Voltage Controlled Oscillator) 分频器(DIV)
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RF DBTEL
2019/9/19
RF DBTEL
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环路的跟踪性能
输入信号变化越快,跟踪性能就越差。暂态相位误差和稳态 相位误差的大小,是衡量环路线性跟踪性能好坏的重要标志。
环路噪声性能
噪声包括输入噪声与谐波干扰和内部噪声与谐波干扰,压控 振荡器内部的噪声是主要的噪声源。
环路捕获性能
捕获带越宽越好,捕获时间越短越好,可提高环路的增益K或 者增加滤波器的带宽,但加大环路增益或滤波器带宽往往是与提 高环路的跟踪性能和滤波性能的要求相矛盾。采用辅助捕获的方 法达到目的。包括辅助鉴频和鉴频鉴相,变带宽和变增益等。
Controller ) 这样构成的环路可以将功率较稳定的控制在我 们的设定值上,这个设定值可以随时间根据需要 不断变化。
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RF DBTEL
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手机射频系统工作原理和无信号、不发射等故障的检修

手机射频系统工作原理和无信号、不发射等故障的检修

天线感应接收到1900MHz~1915MHz的高频信号,经过L101、C103、L105选频网络选择相应频率的高频信号,XFl01滤波器对信号提纯,进入功放ICl01的7脚,功放内部的奉线开关在CPU的控制下,自动闭合到接收通路,信号经过天线开关从20脚输出,由C117、L1 10耦合到ICl01的22脚。

信号在ICl01内部,进行第一次的高频放在,然后进行第一次混频。

1900MHz~1915MHz的高频信号和1659.5MHz~1674.02MHz的一本振信号混频后(1C101的1脚输入),输出一个243.95MHz的中频信号,经过一级放大后,由ICl01的26脚输出。

该中频信号通过电容C123、C102耦合,中频滤波器XFl02滤波,输出信号再经过C130、C104、C132、L117耦合,从40脚进入中频ICl02内部,开始第二次混频。

二本振信号频率为233.15MHz,经过混频后,从ICl02的38脚输出10.8MHz低频信号,低滤波器XFl03对该信号滤波后,再从36脚进入ICl02的内部进行二次中频放大,最后从31脚输出已放大的低频信号RXDATA,送入到逻辑电路进行解调(D/A转换,解码,放大)恢复为音频信号。

一本振、二本振信号由相应的本地振荡电路产生。

发射电路工作原理CPU的8脚、9脚、11脚、12脚分别输出HQ+、HQ-、HI+、HI-四路已编码的模拟信号,分别从3脚、4脚、1脚、2脚进入中频ICl02,在中频ICl02内部经过三次混频电路、加法运算电路、运放电路调制后,低频率信号提升到1900MHz的频率,然后从46脚输出一路已经调制好的高频载波信号。

已调制的高频载波信号通过电感L105、L114、电阻R1、电容C128、C125耦合到高通滤波器XFl04,滤波后再次经过L121、Rll0耦合后,由14脚送入到功放ICl01内部进行功率电平放大,完成功率计整,天线开关闭合到发射通路,高频发射信号经过天开关XFl01滤波后,从天线发射出去。

手机射频工教材作原理与电路分析

手机射频工教材作原理与电路分析

GSM手机射频工作原理与电路分析2007-1-27RF DBTEL1Outline匹配网络(Matching)收发双工器(Diplexer)声表面波滤波器(SAW)平衡网络(Balance)锁相环(PLL)收发器(Transceiver)衰减网络(Attenuation)功率控制环路(APC)滤波网络(Filter)其它2007-1-27RF DBTEL2匹配网络(Matching)匹配的定义:后级输入阻抗与前级输出阻抗共扼匹配网络的类型:L型T型Π型2007-1-27RF DBTEL3天线匹配的举例返回2007-1-27RF DBTEL42007-1-27RF DBTEL 5收发双工器(Diplexer )收发合用一路天线,因此使用天线收发双工器(Antenna Switch )4/λ对发射为openTX RX为发射波长λ对接收为short收发双工器的特性参数(TX/RX)Frequency Range (MHz)Insertion Loss (dB)Attenuation(dB)V.S.W.R.Isolation (dB)Harmonics 2xfo, 3xfo (dBc)Power Capacity (dBm)详见LMC33Data Sheet返回2007-1-27RF DBTEL6声表面滤波器(SAW)在手机中,接受信号从天线开关到接收处理电路之间采用声表面滤波器(SAW)声表面滤波器(SAW)可以提供较宽的通频带、较低的损耗,此外有的SAW器件还集成有将非平衡信号转换为平衡信号的功能。

SAW的滤波特性详见SAW Data Sheetlc03c lc66e返回2007-1-27RF DBTEL7。

手机内置GPS射频电路分析与改进

手机内置GPS射频电路分析与改进

手机内置GPS射频电路分析与改进
吴家宝;张代远
【期刊名称】《广东通信技术》
【年(卷),期】2009(029)003
【摘要】GPS接收机的灵敏度是影响GPS性能的重要指标,目前业界纷纷推出高灵敏度的GPS接收系统,大大拓展了GPS的应用场景.本文时手机内置GPS接收机的灵敏度性能进行原理性分析,并对实际产品进行了改进和提高,从而给出了设计高灵敏度GPS接收机的建议.
【总页数】4页(P44-47)
【作者】吴家宝;张代远
【作者单位】南京邮电大学计算机学院;南京邮电大学计算机学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN92
【相关文献】
1.手机内置GPS射频电路的分析与改进 [J], 吴家宝;张代远
2.浅谈高通芯片手机射频电路的分析及故障维修--以MSM7227A平台手机为例[J], 吕秋珍
3.MTK智能手机射频电路分析及故障维修--以MT6575平台手机为例 [J], 钟伟东
4.解剖:五款内置GPS导航手机 [J],
5.内置GPS全智能手机HP iPAQ hw6515登陆中国 [J], 张羽
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手机射频电路原理

手机射频电路原理

35.
PCS RxGainSetupTestset
36.
7.
GOTO Check H/W Revision2 智能选择是否B’D测试
8.
Power Off_Batt
电源表关闭
9.
VerifySupply_Batt
电源表重新设置
10.
Write RTC
写入 RTC 时间
11.
Factory Reset
手机 Reset,自动关机再开机
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.
TestModeOn_Batt
手机通用的接收与发射流程
2、信号发射流程: 话音采集——放大——ADC——滤波——语音编
码——交织——加密——信道均衡——GMSK调制—— (进入射频部分)IQ调制(IQ调制器)——滤波—— 鉴相鉴频(鉴相鉴频器)——滤波——TX_VCO混频 (混频器Mixer)——功率放大(PA)——双工器—— 天线匹配电路——天线发射。
再开机后进入测试模式
13.
Compare RTC
检查 RTC 时间
14.
Thermistor Test
15.
Write BT Address
16.
Write Auto Attach
17.
BatteryCalibration
18.
Write H/W ID
B’D测试项目
手机温度检查。手机自身温度反馈进 行各种特性调整
4)、压控振荡器(VCX0):同上描述。 5)、稳压器(Regulators):作为芯片内部的稳压器,将
输入电池电压转换成内部电路所需的工作电压。
射频收发信机(U101)
射频收发信机(U101)
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GSM手机射频工作原理与电路分析Outline匹配网络(Matching)收发双工器(Diplexer)SAW))表面波滤波器((SAW声表面波滤波器平衡网络(Balance)锁相环(PLL)收发器(Transceiver)衰减网络(Attenuation)功率控制环路(APC)滤波网络(Filter)其它匹配网络(Matching)匹配的定义:后级输入阻抗与前级输出阻抗共扼匹配网络的类型:L型 T型Π型天线匹配的举例收发双工器(Diplexer )收发合用一路天线,因此使用天线收发双工器(Antenna Switch )4/λ对发射为openTX RX为发射波长λ对接收为short收发双工器的特性参数(TX/RX)Frequency Range (MHz)Insertion Loss (dB)Attenuation(dB)V.S.W.R.Isolation (dB)Harmonics 2xfo, 3xfo (dBc)Power Capacity (dBm)详见LMC33Data Sheet声表面滤波器(SAW)在手机中,接受信号从天线开关到接收处理电路之间采用声表面滤波器(SAW)声表面滤波器(SAW)可以提供较宽的通频带、较低的损耗,此外有的SAW器件还集成有将非平衡信号转换为平衡信号的功能。

SAW的滤波特性详见 SAW Data Sheetlc03c lc66e平衡网络(Balance )Balance 电路构成:U I 分别经过低通、高通得到反相的U O1 、U O2L C C U L j C j C j U U I I o ωωωωωω-⋅=+=11111L CCL U I U O1U O2C L L U L j C j L j U U I I o ωωωωωω112-⋅=+⋅=R diff R s R s R s :特性阻抗R diff :输入阻抗由计算可知U O1 、U O2始终有180度相差(Differential )适合在Balance 系统上传输。

L 、C 的取值要求: f :系统中心频率 R s :特性阻抗 R diff :输入阻抗该电路可能集成于SAW 中diff s diff s R R f C f R R L ⋅=⋅=ππ212差模、共模在Balance 系统上的传输差模(Differential Mode )A B B 的传输量为A 的一半共模(Common Mode )I/P O/P I/P O/PI/PO/PC锁相环(PLL)锁相环应用于滤波、频率综合、调制解调、信号与检测等多个方面。

锁相环四个基本构成元素基本构成电路分析锁相环在手机中应用举例锁相环四个基本构成元素鉴相器(PD)鉴频器(FD)鉴相鉴频(PFD):PD/FD/PFD是一个相位/频率比较装置,用来检测输入信号与反馈信号之间的相位/频率差环路滤波器Loop Filter(LP):LP一般为N阶低通滤波器电压控制振荡器(VCO):VCO是一个电压--频率变换装置,输出振荡频率应随输入控制电压线性地变化参考信号源(Reference signal source):参考信号源提供与反馈信号鉴相鉴频用的对比输入信号PLL Block Diagram基本构成电路分析鉴相器(Phase Detector)电荷泵——环路低通滤波器(Charge Pump——Loop Filter )压控振荡器(Voltage Controlled Oscillator)分频器(DIV)鉴相器(Phase Detector )鉴相器的主要作用:检测输入信号与反馈信号之间的相位差。

鉴相器的数学模型:K d sin ()+θ1(t)θv (t)θe (t) =θ1(t) -θv (t)V d (t)=K d sin θe (t )鉴相器的数学模型电荷泵——环路低通滤波器(Charge Pump——Loop Filter)电荷泵的的作用主要是:给锁相环路提供理想恒定的电流源,保持良好的线性关系,使得频率范围易于控制环路低通滤波器(LPF)由PFD的输出信号需经过低通滤波器再去控制VCO。

一般采用电阻、电容构成积分形式的低通滤波器,它可以为单阶或多阶滤波器。

它的通频带由电阻、电容参数决定,它的截止速度取决于其阶数。

环路低通滤波器(Low Pass Filter)phasedetectorRzCz CpVCOR4C4To important the transient characteristics The loop can track better a change in input frequency To further reduce the phase noise of the charge pump环路低通滤波器的应用举例压控振荡器(Voltage Controlled Oscillator )压控振荡器一般是由变容二极管为主构成的谐振回路:谐振回路的中心频率由其回路的等效L 、C 特性决定:变容二极管的等效电容量由加在其两端的电压控制,这样通过电压的变化就能转换成回路谐振频率的变化,就构成了压控振荡器VCO 。

LC 10分频器(DIV )锁相环通常用于N 倍参考频率的发生器:其中N 为分频比,它由环路中分频器DIV 提供参见《分频器》rf N f ⨯=0锁相环在手机中应用举例RX(接收)频率合成器TX-VCO锁相环路收发器(Transceiver)收发器即调制解调器调制:发射时基带信号加载到射频信号解调:接收时射频信号过滤出基带信Transceiver根据其工作频率可分为:单频、双频、三频等Transceiver根据其中频特征可分为有中频、零中频、近零中频等以DB2009为例介绍Transceiver UAA3535的内部结构Transceiver UAA3535(Philips)UAA3535是近零中频收发器,它最多可以作三频收发它内部有:三个PLL(包括一个内置VCO)、正交混频解调器、可控增益低噪放大器、混频调制器等它需外接:13MHz参考基准时钟、RXVCO、TXVCO、基带控制信号等详见UAA3535 Data Sheet我们需要研究其内部各重要节点的频率、带宽,信号转换的流程等细节衰减网络(Attenuation )为了达到系统中对输入输出功率要求高的部分的功率适配,我们通常在输出端到输入端之间加上功率衰减网络通常衰减网络形式有:T型、Π 型衰减网络的计算型衰减网络型衰减网络∏T R 1R 2R 3R 1R 2R 3衰减网络的计算已知网络参数求衰减系数AZ in1: 短路输入电抗 Z in2: 开路输入电抗 Z out1:短路输出电抗 Z out2: 开路输出电抗2121212111lg1011lg 10)(out out out out in in in in Z Z Z Z Z Z Z Z dB A -+=-+=已知衰减系数A 求网络参数(R 0:特性阻抗)由 求得K 值:则可得对T 型: 对Π型:)(1lg 20dB A K=outinV V K =1211203021-=+-==K K R R K K R R R KK R R K K R R R 211121032-=-+==衰减网络的作用衰减网络主要是为了使输出功率符合下级输入功率的要求利用衰减网络可以提高系统的信噪比利用50欧姆衰减网络可以缓和前级与后级的阻抗变化衰减网络的应用功率控制环路(APC)功率控制环路构成:功率放大器(Power Amplifier)功率耦合器(Power Coupler)功率检波器(Power Detector)功率比较、控制器(Power Comparator&Controller )这样构成的环路可以将功率较稳定的控制在我们的设定值上,这个设定值可以随时间根据需要不断变化。

功率控制环路构成功率放大器功率耦合器检波器功率比较控制器P I Source from VCO CouplingPower P c P o比较信号用于用户设定功率值耦合检波信号差值功率控制信号功率控制环路功率放大器(Power Amplifier)目前手机用PA一般是厚膜模拟电路制成,它要求将低功率射频信号线性无失真的放大到一定功率值。

它的主要参数有:工作频率、带宽最大线性输出功率(压缩点)线性放大对输入功率要求输入、输出需要的匹配阻抗工作电源及电压、电流的要求控制信号的形式及要求噪声特性等等 详见PA-BGY280 Data Sheet功率耦合器(Power Coupler)为了达到功率控制,我们需要使用到的功率传感器就是功率耦合器,一般为Directional Coupler。

它的主要参数有:详见LDC Data Sheet耦合量(Coupling)插入损耗(Insertion Loss)隔离度(Isolation)方向性(Directivity)[单位(dB)]功率检波器(Power Detector )功率检波器对Coupler 的耦合高频信号进行包络检波进而得到一个体现耦合信号幅值大小的检波电压。

我们采用二极管负包络检波电路,后级常为低通积分电路。

例如:Coupler 输出耦合电容C c检波二极管D检波电压输出低通积分电路负包络检波的对二极管要求:检波二极管D以P极为输入端检波二极管的极电容要求较小的肖特基二极管,若极电容过大,将会使负包络过多的耦合流失到低,导致检波效果变差功率比较、控制器Power Comparator&Controller 功率比较、控制器的功能:功率比较器将功率检波信号与设定功率信号相比较得到一个功率控制信号给功率控制器,由功率控制器产生控制电压给功率放大器(PA)它的具体参数详见PCF5078 Data Sheet功率控制环路(APC)的应用滤波网络(Filter)通用滤波网络电源滤波去耦网络通用滤波网络滤波器是抑制除特定带宽以外信号及噪声的装置。

按照不同标准它可分为:低通、高通、带通、带阻滤波器;一阶、二阶、高阶滤波器;无源滤波器、有源滤波器以下我们以单阶无源滤波器为例做一些简介3dB 3dB R R LL CC U Uf ff H f L 单阶无源低通(LP )单阶无源高通(HP )高频截止频率f H与L 、C 参数有关低频截止频率f L 与L 、C 参数有关滤波特性低通滤波器的3dB衰减点的频率为高频截止频率f H,它截止的斜率与其阶数相关高通滤波器的3dB衰减点的频率为低频截止频率f L ,它截止的斜率与其阶数相关如果将低通滤波器和高通滤波器串联,而且f H > f L 就能构成带通滤波器,其通频带为f L ~ f H。

如果将低通滤波器和高通滤波器并联,而且f H < f L就能构成带阻滤波器,其阻频带为f H ~ f L。

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