当工作带宽为5 MHz时,经最大比合并,主辅天线灵敏度回退达21.8 dB。当带宽为20 MHz时,经最大比合并,主辅天线灵敏度回退15.8 dB。可见在独立天线架构下,B3二次谐波对3.5 GHz的灵敏度也带来了很大的回退。
2.3 谐波干扰小结
表4对共天线和独立天线两种架构下谐波干扰带来的灵敏度回退情况进行了汇总。由对比可见,独立天线架构对灵敏度的改善仅有0.7 dB,即采用独立天线并没有明显地改善灵敏度。
表4 灵敏度回退对比 dB
表5汇总了共天线和独立天线两种架构下不同来源的谐波干扰强度。对比可见,独立天线只改善了主接收链路的传导干扰值,而对辅接收链路并没有改善。相比之下,PCB泄露带来的干扰对终端灵敏度的回退起到了主导作用。分立天线和谐波抑制滤波器均无法彻底解决B3对3.5 GHz的二次谐波干扰。
表5 谐波干扰对比 dBm
3.互调干扰
互调干扰是另一个引起终端灵敏度回退的主要因素。终端内部多个前端器件均会产生互调干扰,包括Triplexer、Switch、Duplexer、PA等,其中B3 PA和3.5 GHz PA是产生互调干扰的主要来源。
3.1 定性分析
以B3 PA为例,互调产物包括以下几方面:
(1)RFIC输出的B3信号与正向馈入的3.5 GHz信号会进行互调,产生二阶、四阶、五阶等互调产物。
(2)RFIC输出的B3信号与反向馈入的3.5 GHz信号产生的二阶、四阶、五阶互调产物。
以上互调产物的一部分经过B3 Duplexer进入B3的主接收通路,一部分经前端器件及天线耦合进入辅接收通路,还有一部分经PCB耦合进入主辅接收通路。如图5所示,互调产物传播路径如虚线所示。
以二阶互调为例,计算互调产物对接收灵敏度的影响如下:
(1)B3 PA产生的正向二阶互调产物落入B3主接收通路的强度为:
PB3_out+(P3.5G_out-PCBiso+PB3_GAIN)-IP2-ISOB3_dup (1)
(2)B3 PA产生的反向二阶互调产物落入B3主接收通路的强度为:
PB3_out+(P3.5G_out-IL-ISOTrip-ISODup)-IP2-ISOB3_dup (2)
(3)B3 PA产生的正向二阶互调产物落入B3辅接收通路的强度为:
PB3_out+(P3.5G_out-PCBiso+PB3_GAIN)-IP2-ISOB3_dup-IL-ISOAnt (3)
(4)B3 PA产生的反向二阶互调产物落入B3辅接收通路的强度为:
PB3_out+(P3.5G_out-IL-ISOTrip-ISODup)-IP2-ISOB3_dup-ISOAnt (4)
其中,PB3_out为Band3 PA的输出功率值,P3.5G_out为3.5 GHz PA的输出功率值,PCBiso为PCB板间隔离,IP2为二阶互调截断强度,ISOB3_dup为双工器在B3的收发隔离度,IL为链路插入损耗,ISOAnt为天线间隔离度。
图5 B3 PA互调干扰
同理可分析,3.5 GHz PA产生的二阶互调干扰如图6所示:
图6 3.5 GHz PA互调干扰
3.2 定量分析