论文摘要
自上个世纪九十年代以来,无线通信技术在全世界范围内得到了快速的发展,逐渐覆盖到生活的各个角落。与此同时,无线终端产品的设计和应用也越发的成熟和规模化。对于无线终端产品最重要的手机而言,单一的网络模式如GSM已经越来越满足不了人们的需求,工作于两种网络模式下的双模手机以其独有的优势逐渐成为市场的首选。射频前端作为当前手机开发的主要部分之一,对产品的应用起着举足轻重的作用,关系到信号的接收和发射,其性能的好坏直接决定了手机的通信质量,其设计的合理与否决定了手机能否正常稳定的工作。随着通信技术的发展,射频前端电路的集成度要求越来越高,而前端天线则更加趋于小型化、多频段。本论文详细论述了无线收发信机的基本结构,其中接收机主要有超外差和直接下变频结构;发射机主要有二次上变频结构、带偏置锁相环结构和直接上变频结构。综合比较当前各大芯片厂商所提供的双模手机射频前端解决方案,本文选择了MTK公司的方案,设计了基于MTK平台的GSM/WCDMA双模手机射频前端电路框架图。并结合3GPP对手机射频部分的规范要求,对前端电路部分进行了器件的选择,并对所采用方案中的各个芯片的性能做了详细的介绍,这些器件的选择对后面的原理图和调试提供了技术支持。之后根据实际中应注意的问题如电磁兼容、去耦以及滤波等设计了该双模手机射频前端电路原理图。根据相关文献介绍的手机天线的性能以及微带天线小型化、多频带的理论知识,对双模手机前端所要设计的五频天线进行了仿真和优化,该天线采用耦合技术实现了多频段工作,能够同时覆盖GSM850/GSM900/DCS1800/PCS1900/WCD- MA2100。同时,提出了一种新型的T型馈电的印刷PIFA天线,该天线主要应用于现在流行的超薄机中,其采用T型馈电技术实现了天线的小型化,仅占用15×33mm2的面积,完全覆盖了GSM900/DCS1800/PCS1900/WCDMA2100频段。最后,对所设计的GSM/WCDMA双模手机射频单板进行了调试,对调试中出现的问题,功率放大器的功率、GSM频段接收灵敏度、TDD噪声以及WCDMA频段闭环功控等进行了详细的分析,并给出了相应的解决方案。文章的最后结合基带部分对手机单板射频部分进行了测试,所有指标均达到了协议的规定。