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发表于 2016-11-29 15:55:54
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先说结论 Inband blocking若有问题 多半跟RX整体路径的线性度有关
Block Diagram如下 :
而整体RX路径的Noise Figure跟IIP3如下 :
我们画成图表:
你可以发现到 eLNA确实可以压低整体Noise Figure
藉以改善灵敏度 但不是无止尽 蓝色圈圈已是极限
也就是说 不是说你eLNA的Gain越大 其灵敏度就改善越多
你eLNA的Gain一旦大过蓝色圈圈 其灵敏度都不会再有任何改善
同时也发现到 eLNA会劣化整体IIP3
不但是线性关系 而且无止尽
依你eLNA采用NXP 的BGU8M1为例 其Gain为13 dB
则整体IIP3 就是劣化13 dB
如果今天eLNA的Gain为20 dB 那就是整体IIP3 就是劣化20dB
eLNA的Gain越大 其整体IIP3劣化越多
而IIP3跟P1dB关系如下 :
IIP3(dBm)=P1dB_in(dBm) + 10dB
也就是说 IIP3越差 其P1dB也会越差
而DCS1800的Inband Blocking测试示意图如下:
我们可以看到 其3MHz offset的Blocker 强度为 -26 dBm
如果RX整体路径的P1dB不够强 确实会有饱和的风险
你说Outband 的Blocker更强啊
但Outband blocking 还可以靠SAW Filter或匹配电路来挡
例如串电感并电容 兜一个Low Pass Filter之类的
而Inband blocking 只能靠提升RX整体路径的线性度来解
因此eLNA跟Inband Blocking的关系是:
加了eLNA => 其Gain让RX整体P1dB变差 => Inband Blocking容易Fail
所以我一开始才会请你拿掉eLNA试试 道理在此
而你去掉eLNA后 带内blocking有不少改善
更加证实以上的推论是合理的
再来 问一个问题
假设你带30元出去吃饭
如果你不买饮料 那你可以点30元的餐点 是吧?
但如果你先买了一杯10元的饮料 那你餐点最多只能点20元 是吧?
如果这时你还点30元餐点 付账时下场差不多是这样
一样道理 高通文件里面有写
System Gain = eLNA Gain + WTR Gain
今天既然你已经加了一个Gain为13 dB的eLNA
那你WTR的Gain当然要下调 至少绝不会是WTR六个Gain Mode中
最大的53 dB
否则后端电路会有饱和风险
你说 那我一律把Gain调到最小 也就是7 dB 不就好了?
Gain最小 饱和风险最低 Inband Blocking就可以Pass
但你不要忘记 此时讯号是 -97 dBm
我们结合刚才System Gain的概念 把(eLNA + WTR)看成一个系统 如下图:
虽如前述 Gain对Noise Figure的压低 是有极限的 不是无止尽
但在极限之前 Gain越大 Noise Figure就可以压越低 这点是无庸置疑
如下图:
因此若把(eLNA + WTR)看成一个系统 你WTR的Gain越小
亦即整个系统的Gain越小
其整体的Noise Figure就会越高 灵敏度越差
此时 -97dBm这么微弱的讯号 很可能会无法解调 BER超过2.44%
那还不是一样Fail ?
所以不管是eLNA 还是WTR
若Gain太大 会有饱和风险
若Gain太小 可能无法解调
因此Gain不是越大越好 也不是越小越好 而是刚刚好最好
要同时兼顾线性度跟灵敏度
以Inband Blocking而言 你要同时兼顾微弱的讯号 跟强大的Blocker
既然G1800跟LTE B3共路 是不是LTE B3的Inband Blocking也会Fail ?
答案是未必! 这就牵扯到WTR的Gain Mode了
也就是为啥人家要你改Switch Point
前面讲过 WTR3925有六个Gain Mode 如下表:
以GS0为例 如果不加eLNA 那WTR的Gain就是53 dB
但今天加了一个Gain为13 dB的eLNA 其WTR的Gain当然要下调
下调步骤如下 :
Step1. 依照System Gain = eLNA Gain + WTR Gain的公式
53 dB = 13 dB + WTR Gain
所以算出来的WTR Gain 至少40 dB
Step2. 为避免饱和 必须再Back-off 3dB
也就是40 – 3 = 37
故WTR Gain 至少37 dB
Step3. 前面说过 WTR一共有6个Gain值
53, 44, 38, 26, 17, 7
有三个Gain值 可以满足你 [WTR Gain 至少37 dB] 的需求
也就是53, 44, 38
Step4. 因为刚说过 Gain太大会有饱和风险
所以53, 44, 38这三个Gain值 你要挑一个最小的
也就是38 所以此时你WTR的Gain要调为38 dB
而GS1, GS2, GS3, GS4, GS5也同样步骤
所以全部整理如下表:
你可以看到 (eLNA + WTR)的Gain
跟原本默认的系统Gain 会有些误差
最小1 dB 最大13 dB
而依照高通文件所说
如果误差小于3dB 那你Switch Point可以不用更改
但若误差大于3dB 你Switch Point必须要更改
然而 幸运的是 若是LTE Mode
即便要修改Switch Point 也不需你手动修改
因为你只要作Calibration 手机会自动帮你修改Switch Point
但GSM就没这么方便 必须亲力亲为
因为GSM的Gain Mode跟LTE是不同的 如下表:
你可以看到 虽然前面说过 WTR一共有6个Gain值
53, 44, 38, 26, 17, 7
但除了LTE之外 其他Mode都只用到4个Gain值
不会6个全部都用上
把LTE跟GSM的Gain Mode画成图表 如下图:
你可以发现 LTE是6个Gain Mode都有
所以Gain的变化 不会瞬间有很大差距 最大差距也就12 dB
但GSM只有4个Gain Mode
所以Gain的变化 瞬间会有很大差距 最大差距高达21 dB
也就是说 如果你Switch Point设错 Gain Mode切错
那Gain会瞬间暴涨21 dB 这Inband Blocking当然Fail
因为后端电路被Blocker灌到饱和了
而且LTE Mode 其WTR的Gain 最小还可以到7 dB
但GSM Mode 其WTR的Gain 最小只到17 dB 不能再降了
也就是说 在GSM Mode 如果WTR的Gain 调到17 dB
其后端电路都还有饱和风险的话 那就无解了
所以简单讲 若是LTE 即便你加了eLNA
原则上你只要作Calibration 手机会自动帮你调整WTR的Gain Mode
以及Switch Point
而且真要避免后端电路饱和 WTR的Gain 最小还可以到7 dB
但GSM你必须自己手动调Switch Point
让WTR切到正确的Gain Mode
而且WTR的Gain 最小就只到17 dB 无法再下调了
这就是为啥G1800跟LTE B3共路
GSM的Inband Blocking Fail
不代表LTE B3的Inband Blocking也会Fail
不过我好奇的是 你为啥要把eLNA放在G1800/B3共路径上?
因为虽然LTE需要Diversity 必须要二路
但GSM原则上不需Diversity 也就是一路即可
既然GSM一路即可 依照高通文件 你G1800的路径
可以用PRX来实现 也可以用DRX来实现
所以如果这样兜:
G1800一路就够 B3两路都有
eLNA不在GSM路径上 避免GSM的Inband Blocking Fail
这样不是比较省事?
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