手机射频功率控制回路设计

手机射频功率控制回路设计

手機射頻功率控制迴路設計

為了保證系統的容量及互通作業性，GSM系統規格對手機發射功率的精密度、平坦度、發
射頻譜純度以及帶外雜散訊號進行了嚴格的規定，對手機射頻功率放大器功率控制迴路
的設計提出了很高的要求。本文介紹了功率反饋控制法和電流檢測反饋控制法，並針對
第一種方法提出了詳細的設計步驟。
GSM系統為時分多址(TDMA)系統，不同的用戶在時間軸上被分隔開，每個用戶在特定的一
個時間間隔(時隙)內接收或發送資訊。TDMA系統的該特性大幅提高了頻譜利用率，同時
也對行動台射頻前端的設計提出了極大的挑戰。GSM系統要求行動台的發射機以突發方式
工作，即只在規定的時隙內開機發送資訊，而在其它時隙則處於關閉狀態。這種開關工
作狀態會使發射頻譜內含有大量的雜散分量，嚴重影響其他用戶。為保證系統容量和互
通作業性，必須對行動台發射機的指標提出要求，這在ETSI GSM
11.10系列規格中都有規定。








為了達到規格要求，行動台發射機訊號的上升沿和下降沿不能過於陡峭，而必須是一個
緩升和緩降的過程，如圖1所示。圖中最上及最下兩條曲線稱為功率－時間模板，在測試
時發射訊號在每個時隙的功率－時間關係曲線不能超越這個模板，否則發射頻譜純度將
不能滿足要求，或者會丟失發射資訊。中間曲線為射頻功放的增益控制電壓，由系統控
制單元給出，用以控制射頻輸出功率。這要求能對發射機中的射頻功率放大器實現精確
的功率控制，同時，GSM行動台發射機根據系統要求也要能工作於幾個功率等級上，這也
要求精確的功率控制，為此必須採用反饋控制迴路。實現功率控制的方法較多，比較常
用的為輸出功率檢測反饋控制法，該方法直接檢測射頻輸出功率，透過反饋迴路實現閉
環功率控制。另外一種方法為電流檢測反饋控制法，它檢測末級功放管的電流，再透過
反饋迴路實現