表6列出了B3和3.5 GHz相關(guān)器件互調(diào)計算參考值。利用這些參數(shù)可計算互調(diào)干擾的強度以及落入接收頻段帶來的靈敏度回退情況。
表6 互調(diào)干擾器件參數(shù)
計算落入B3主輔接收通路的二階互調(diào)產(chǎn)物,引起的整機靈敏度相比單頻段靈敏度回退值為29 dB。落入B3 LNA主輔接收通路的四階互調(diào)產(chǎn)物帶來的整機靈敏度回退為7 dB??梢?,二階互調(diào)造成的靈敏度回退占主導(dǎo)地位。PA的正向互調(diào)在各互調(diào)產(chǎn)物中占主導(dǎo)地位,即PA輸出信號經(jīng)PCB泄露到另一PA輸入端引起的互調(diào)。外加濾波器等射頻器件難以解決因PCB泄露造成的互調(diào)干擾,需考慮調(diào)度等方式來規(guī)避該干擾。
4.諧波混頻干擾
在零中頻接收機中,高頻信號與本振混頻后經(jīng)低通濾波器被還原到基頻。同樣,下行接收信號的倍頻與本振的倍頻混頻,經(jīng)低通濾波器后也會被還原到基頻。該信號將對有用信號造成干擾,導(dǎo)致靈敏度回退。這種干擾稱為諧波混頻干擾。
以三次諧波為例,如圖7所示,F(xiàn)c為低頻段下行有用信號的中心頻點,3Fc為高頻段上行發(fā)射信號的中心頻點。兩個信號在接收機中分別經(jīng)本振的Fc頻率和其三次諧波3Fc頻率混頻,頻譜均被搬移到基帶,RFIC接收機內(nèi)部的低通濾波器無法區(qū)分這兩個信號從而造成干擾。
圖7 諧波混頻圖示
在實際收發(fā)信號中,當(dāng)3.5 GHz信號的發(fā)射頻段與LTE接收頻段的倍頻有交疊即存在發(fā)生諧波混頻干擾的可能。如圖8所示,場景2和場景3將會發(fā)生諧波混頻[3-4]。
圖8 諧波混頻頻譜關(guān)系
圖9是終端內(nèi)部諧波混頻干擾的示意圖,以B26+B41為例。B41的發(fā)射信號進(jìn)入B26的接收鏈路,與B26中心頻點Fc的諧波進(jìn)行混頻,經(jīng)低通濾波器進(jìn)入基帶。按照B41 PA輸出功率27 dBm,PCB隔離70 dB,RFIC對三次諧波的抑制為20 dB計算,混頻干擾帶來的靈敏度回退達(dá)44 dB。由此可見,諧波混頻帶來的靈敏度回退很大。為降低干擾,需增加PCB隔離或降低本振的諧波強度。
圖9 終端內(nèi)諧波混頻示意圖
5.結(jié)束語
LTE低頻段與5G的3.5 GHz頻段同時工作的場景下,存在多種諧波干擾、互調(diào)干擾等,這些干擾均使靈敏度進(jìn)一步惡化。干擾的主要來源是PA輸出信號經(jīng)PCB耦合進(jìn)入接收鏈路的諧波干擾和互調(diào)干擾。通過在收發(fā)鏈路增加諧波抑制濾波器以及采用分立天線等射頻方法無法解決PCB耦合帶來的干擾。在實際應(yīng)用中,可進(jìn)一步從以下方面研究如何減少上述干擾帶來的影響。首先,研究通過資源調(diào)度盡量避免干擾頻率組合的使用;其次,需進(jìn)一步研究通過LTE與5G不同時收發(fā),限定終端在LTE和5G的發(fā)射功率等降低干擾的方案;最后,在終端設(shè)計時應(yīng)盡量增加PCB隔離度,如將可能產(chǎn)生互干擾的布線及器件等拉遠(yuǎn)放置以增加隔離,對關(guān)鍵器件增加屏蔽罩降低輻射干擾等。以上方案的實際應(yīng)用效果有待進(jìn)一步驗證。