BTX 培训文档
手机射频基本原理及生产使用手册
简介：
本文对目前公司所做的 GSM 以及 CDMA 手机的射频部分原理做了简单介绍，着重于生产所用的校准终测软件的使用，常见问题的分析与解决。阅读本文的时候还可参考另外一篇《 G+C 项目产线使用手册》具体的 CDMA 错误代码还可参考
《 AMTS_Calibration_Error_Codes_and_Troubleshooting_7_U 》
.GSM：
1．基本通信架构示意图
注：蓝色字体框仅起到标识作用，不代表实际器件；
2．射频部分工作原理简述：
A．发射通路（ TX）
基带送过来的 IQ 信号进入收发芯片（ MT6129）以后进行上变频，将基带信号调制到射频信号，MT6129 将此射频信号送出，经过匹配进入 PA（SKY77318 ），放大以后经过匹配到达天线开关
（ LMSP33AA_695 ），直接进入 RF 测试座——天线这一条道路，发射出去。
在发射通路中，由 PA 对射频信号进行放大，具体放大到多少，取决于 APC 的电平， APC 是给PA 提供偏置电压以控制其放大倍数的，由基带进行控制。
天线开关是对通路收发进行控制的器件，发射与接收通路不是同时打开的，由 HB_LX 以及 LB_LX 进行时序的控制，打开或者关闭发射以及接收通路。
B．接收通路（ RX ）天线接收到空间的 GSM 信号，通过 RF 测试座以后进入天线开关，经过匹配进入接收声表面滤波器（ RX
SAW ），进行滤波并且分成差分信号以后，进入收发芯片（MT6129），进行解调，下变频以后形成接收 IQ 信
号，送到基带进行下一步处理。
C．时钟电路
GSM 的参考时钟由一颗 26MHz 的晶振提供， 26MHz 信号进入收发芯片以后，会经由内部的buffer 再送到基带。
3．ATE 常用测试项的选择以及说明：
在 ATE 项目中，会有如下界面：
下面做个简单说明：
在下半部分的图面里，是对配置文件的选择：
Test Setup File Location （Setup file）――选择 setup 文件，这是最先进行选择的；
NVRAM Datebase file ――选择手机的 database文件，建议选择与版本对应的 database（每编译一次版本，都会生成对应的 database文件)
Config File Location (CFG file ) ――选择配置文件；
Calibration File Location ( ini file )――选择校准用的初始化文件； Test Report Location ――选择终测产生的 log 文件存放目录； Report Database Location ――选择校准产生的 log 文件；
Stop condition ――建议勾选，这样一旦有某个项目校准失败，ATE 就会停下来；
Add Cal Status ―― 必须勾选，否则校准标识位不会被写入；
Fast Power Measurement ―― 不要勾选，否则容易引起错误代码为 206 的问题；
其他选项根据需要进行勾选；
Band 菜单：选择 GSM900 Cal 以及 DCS Cal ，表示进行这两个频段的校准；
RX 菜单：选择 AFC Cal 表示进行自动频率校准，选择 Pathloss Calibration 表示进行接收通路损耗分段补偿校准；
TX菜单：选择 SKY APCDC 表示对 PA的直流偏置电压进行校准，选择 SKY(328/318)表示对 PA类型进行选择，选择 APC Check 表示对基准信道的各个功率等级的发射功率进行检测；
Battery/ADC 菜单：选择 ADC Cal/PSU Ctrl ，表示对电源进行程控，并且进行电池校准；
勾选 GSM900 以及 DCS 表示会对这两个频段进行终测；
4．经常出现的校准问题分析：
AFC Calibration Fail = 501
手机 AFC（自动频率控制）校准失败。现在 GSM 的 AFC 校准是通过接收来进行的，如果 AFC 校不过去，很大的可能是接收通路出了问题，有几种情况：
a.接收通路不通（可能性较大），检查天线开关、接收 SAW、RF 测试座方向是否正确，各个
器件焊接是否良好，有没有器件漏贴（包括阻容），整个接收通路焊接情况是否良好；
b.检查 26MHz晶振方向是否正确，焊接情况是否良好；
Pathloss Calibration Fail = 502 接收通路补偿校准失败，超出了限定值，一般来说是接收通路性能比较差，有以下几种可能： a. 首先要确认接收 SAW是否用对了物料（一般用松下的， murata 的也可以，如果是 900/1800 合成 SAW，那么 EPCOS的会很差），方向是否正确，焊接情况是否良好；
b. 接收通路的器件是否焊接良好，天线开关、 RF测试座以及阻容器件是否焊接良好；
c.射频测试线是否松动；
APC Calibration Fail = 503 APC（自动功率控制）校准失败，有几种可能： a. PA 焊接不良； b. 天线开关焊接不良，或者天线开关本身有问题，导致另外一个频段的功率出不来；建议将发射通路都检查一下，有没有虚焊情况；
ADC Calibration Fail = 505 自动电压校准失败，有可能是贴的 0.22ohm 的电阻精度不够，或者焊接不良，可以参看校准值，有必要的话可以适当修改配置文件，找到 CFG文件中的下列代码：[ADC table]
ADC_V1 = 3400
ADC_V2 = 4200
NORMAL_VOLTAGE = 3900
CURRENT_LIMIT = 2000
MAX_BATTERY_ADC_SLOPE = 5550.0 MIN_BATTERY_ADC_SLOPE = 5250.0 可以适当增大MAX_BATTERY_ADC_SLOPE = 555的0.数0 值，但是建议不要超过 6000；
METAAPP_RF_SELECT_BAND_FAIL = 206 这项错误比较复杂，一般可以先看一下单独校准
GSM900以及 DCS1800是否有问题，如果有问题，则有
可能是发射通路焊接不良，可以看看分别对应的器件有没有虚焊，还有就是天线开关以及相关选择信号的阻容焊接是否良好，天线开关本身是否有问题，可以更换进行试验。
如果分别校准能够通过，那么看看 ATE 的中，是否勾选了 Fast Power Measurement，必须去处这个选项。
5．非信令工具META的简单使用
选择正确的 META工具（我们一般使用 5.5.0 版本），出现下列界面，注意选择正确的串口号，工具项选择RF tool ：
此时的界面可以用于接收性能的分析：
BAND菜单：可以选择测试频段；
ARFCN菜单：可以选择测试信道；其他的一般不需要改动。
将手机连上串口线，开机， META显示下列
界面：
将 GSM的测试座与综测仪相连，使综测仪处于 20 信道，发射一定的功率值（比如－
85dBm），按下Start ，显示栏出现如下界面：
如果Ant.Power 最后一行显示值与综测仪发射值基本相符，则说明接收通路没有问题，类似的，我们可以来测试其他信道以及其他频段；
发射功能的使用：
在菜单标签中选择TX level and profile 选项，出现如下界面：
选择GMSK Level and Ramp setting ?，出现如下界面：
点击Upload from flash ，使得 database 里面的数值写进去，此时是 GSM900频段，几个重要菜单介绍如下：
TSC菜单可以选择发射时隙，ARFCN菜单可以选择发射信道，PCL表示功率等级，每个PCL对应的PCL DAC 代表对应的 PA偏置电压值，如果要选择 20 信道、 PCL5的功率发射，则先将综测仪选择到接收机模式，选
择 GSM900频段 20 信道，在 META中点击PCL5――，然后点击Start ，如果这个时候综测仪上侦测到
功率大致为 33dBm，则说明发射通路正常，类似的我们可以其他信道以及其他频段的发射通路性能。
关于综测仪用于非信令的测试， 8960 与 CMU200是有些不同的，具体细节可以在实际使用中掌握。
二． CDMA
1．CDMA 基本通信架构示意图
发射通路
注：蓝色字体框仅起到标识作用，不代表实际器件；
2．射频部分工作原理简述：
A ．发射通路（ TX ）
基带的发射 IQ 信号（TX IQ ）进入收发芯片（ GRF6401）以后进行上变频，将基带信号调制到射频信号， 内部的放大器将射频信号放大 （控制内部放大器增益的就是 TX_AGC_ADJ_C ），出 GRF6401 的是差分信号， 经过匹配进入 TX SAW ，进行滤波并且将差分信号合成一路信号，然后进入 PA （ WS1103）， PA 将信号再
TX IQ
RX IQ
TX_AG 匹配
ADJ_C
差分信号
CDMA 收发芯片
TX SAW
PA
PA
参考时钟信
差分信号
功率检测电压信号
CDMA 双工 器
LNA
天线
RF 测
试座
功放 WS1103
检波器
耦合器
射频电路的设计原理及应用 普通手机射频电路由接收通路、发射通路、本振电路三大电路组成。其主要负责接收信号解调；发射信息调制。早期手机通过超外差变频（手机有一级、二级混频和一 本、二本振电路），后才解调出接收基带信息；新型手机则直接解调出接收基带信息（零中频）。更有些手机则把频合、接收压控振荡器（RX—VCO）也都集成 在中频内部。 射频电路方框图 一、接收电路的结构和工作原理 接收时，天线把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号经滤波，高频放大后，送入中频内进行解调，得到接收基带信息（RXI-P、RXI-N、RXQ-P、RXQ-N）；送到逻辑音频电路进一步处理。 1、该电路掌握重点 （1）、接收电路结构。 （2）、各元件的功能与作用。 （3）、接收信号流程。 2、电路分析 （1）、电路结构。 接收电路由天线、天线开关、滤波器、高放管（低噪声放大器）、中频集成块（接收解调器）等电路组成。早期手机有一级、二级混频电路，其目的把接收频率降低后再解调(如下图)。 接收电路方框图
（2）、各元件的功能与作用。 1)、手机天线： 结构：（如下图）由手机天线分外置和内置天线两种；由天线座、螺线管、塑料封套组成。 作用： a)、接收时把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号。 b)、发射时把功放放大后的交流电流转化为电磁波信号。 2)、天线开关： 结构：(如下图)手机天线开关（合路器、双工滤波器）由四个电子开关构成。 图一、图二 作用：其主要作用有两个： a）、完成接收和发射切换； b）、 完成900M/1800M信号接收切换。 逻辑电路根据手机工作状态分别送出控制信号（GSM-RX-EN；DCS- RX-EN；GSM-TX-EN；DCS- TX-EN），令各自通路导通，使接收和发射信号各走其道，互不干扰。 由于手机工作时接收和发射不能同时在一个时隙工作（即接收时不发射，发射时不接收）。因此后期新型手机把接收通路的两开关去掉，只留两个发射转换开关；接收切换任务交由高放管完成。 3）、滤波器： 结构：手机中有高频滤波器、中频滤波器。 作用：其主要作用：滤除其他无用信号，得到纯正接收信号。后期新型手机都为零中频手机；因此，手机中再没有中频滤波器。 4）、高放管（高频放大管、低噪声放大器）： 结构：手机中高放管有两个：900M高放管、1800M高放管。都是三极管共发射极放大电路；后期新型手机把高放管集成在中频内部。
天线感应接收到1900MHz～1915MHz的高频信号，经过L101、C103、L105选频网络选择相应频率的高频信号，XFl01滤波器对信号提纯，进入功放ICl01的7脚，功放内部的奉线开关在CPU的控制下，自动闭合到接收通路，信号经过天线开关从20脚输出，由C117、L1 10耦合到ICl01的22脚。信号在ICl01内部，进行第一次的高频放在，然后进行第一次混频。 1900MHz～1915MHz的高频信号和1659.5MHz～1674.02MHz的一本振信号混频后(1C101的1脚输入)，输出一个243.95MHz的中频信号，经过一级放大后，由ICl01的26脚输出。 该中频信号通过电容C123、C102耦合，中频滤波器XFl02滤波，输出信号再经过C130、C104、C132、L117耦合，从40脚进入中频ICl02内部，开始第二次混频。二本振信号频率为233.15MHz，经过混频后，从ICl02的38脚输出10．8MHz低频信号，低滤波器XFl03对该信号滤波后，再从36脚进入ICl02的内部进行二次中频放大，最后从31脚输出已放大的低频信号RXDATA，送入到逻辑电路进行解调(D／A转换，解码，放大)恢复为音频信号。 一本振、二本振信号由相应的本地振荡电路产生。 发射电路工作原理 CPU的8脚、9脚、11脚、12脚分别输出HQ+、HQ-、HI+、HI-四路已编码的模拟信号，分别从3脚、4脚、1脚、2脚进入中频ICl02，在中频ICl02内部经过三次混频电路、加法运算电路、运放电路调制后，低频率信号提升到1900MHz的频率，然后从46脚输出一路已经调制好的高频载波信号。 已调制的高频载波信号通过电感L105、L114、电阻R1、电容C128、C125耦合到高通滤波器XFl04，滤波后再次经过L121、Rll0耦合后，由14脚送入到功放ICl01内部进行功率电平放大，完成功率计整，天线开关闭合到发射通路，高频发射信号经过天开关XFl01滤波后，从天线发射出去。 中频ICl02内部三次混频电路所需的本振信号有两个，一是由接收二本振信号(223.15MH z)在中频ICl02内部的倍频器倍频后提供的，二是由一本振信号(1659.05MHz～1674.02MHz)提供，它作为本振信号直接参与最后一次混频。 总的看来，本机的收发混频都共用同样的本振信号，只不过是发射状态时本振信号还需要在ICl02的内部进行具体的频率变化的处理。 一、接收机电路工作原理与无接收信号、电话不能打入故障的检修 1、一本振电路原理 无论是接收信号，还是发射信号，都是要共用一本振电路提供混频时所需要的本振信号。 X102是压控振荡器(VC01)，4脚是输入脚，l脚是输出脚，6脚是供电脚，2脚、3脚、5脚接地。 工作电平送入X102的4脚后，X102发生振荡频率。1脚输出振荡信号，其一部分反馈送回IC102的27脚，在中频ICl02的内部进行鉴相，和原来的工作电平进行比较，产生频率误差控制电压。然后从25脚输出、C22、R205、C223组成的环路滤波器，送X102的4脚。该误差控制电压改变X102内部的变容二极管的电容量，使得输出振荡信号的频率变化较小，从而稳定振荡信号的频率。 VCO PS为VCO启动允许电平，高电平有效(3V脉冲)，由CPU的34脚送出。VCC_SYN为中频供电电压。Q103在VCO_PS高电平时导通，集电极输出3V电压作为VCO(X102)工作电压。 X102的1脚输出的振荡信号频率为1659．05MHz～1674．02MHz,它通过C150、R135耦合，从1脚输入到高频信号放大ICl06，4脚输出的就是一个已放大的一本振信号。ICl06的6脚为电压脚，2脚、3脚、5脚接地。
第二部分原理篇 第一章手机的功能电路 ETACS、GSM蜂窝手机是一个工作在双工状态下的收发信机。一部移动电话包括无线接收机(Receiver)、发射机(Transmitter)、控制模块(Controller)及人机界面部分(Interface)和电源(Power Supply)。 数字手机从电路可分为，射频与逻辑音频电路两大部分。其中射频电路包含从天线到接收机的解调输出，与发射的I/Q调制到功率放大器输出的电路；逻辑音频包含从接收解调到，接收音频输出、发射话音拾取(送话器电路)到发射I/Q调制器及逻辑电路部分的中央处理单元、数字语音处理及各种存储器电路等。见图1-1所示 从印刷电路板的结构一般分为：逻辑系统、射频系统、电源系统，3个部分。在手机中，这3个部分相互配合，在逻辑控制系统统一指挥下，完成手机的各项功能。 图1-1手机的结构框图 注：双频手机的电路通常是增加一些DCS1800的电路,但其中相当一部分电路是DCS 与GSM通道公用的。 第二章射频系统 射频系统由射频接收和射频发射两部分组成。射频接收电路完成接收信号的滤波、信号放大、解调等功能；射频发射电路主要完成语音基带信号的调制、变频、功率放大等功能。手机要得到GSM系统的服务,首先必须有信号强度指示,能够进入GSM网络。手机电路中不管是射频接收系统还是射频发射系统出现故障,都能导致手机不能进入GSM网络。 对于目前市场上爱立信、三星系列的手机,当射频接收系统没有故障但射频发射系统有故障时,手机有信号强度值指示但不能入网；对于摩托罗拉、诺基亚等其他系列的手机,不管哪一部分有故障均不能入网,也没有信号强度值指示。当用手动搜索网络的方式搜索网络时,如能搜索到网络,说明射频接收部分是正常的；如果不能搜索到网络,首先可以确定射频接收部分有故障。 而射频电路则包含接收机射频处理、发射机射频处理和频率合成单元。 第一节接收机的电路结构 移动通信设备常采用超外差变频接收机，这是因为天线感应接收到的信号十分微弱,而鉴频器要求的输人信号电平较高,且需稳定。放大器的总增益一般需在120dB以上,这么大的放大量,要用多级调谐放大器且要稳定,实际上是很难办得到的，另外高频选频放大器的通带宽度太宽,当频率改变时,多级放大器的所有调谐回路必须跟着改变，而且要做到统一调谐,
射频电路板设计由于在理论上还有很多不确定性，因此常被形容为一种“黑色艺术”，但这个观点只有部分正确，RF电路板设计也有许多可以遵循的准则和不应该被忽视的法则。 不过，在实际设计时，真正实用的技巧是当这些准则和法则因各种设计约束而无法准确地实施时如何对它们进行折衷处理。当然，有许多重要的RF设计课题值得讨论，包括阻抗和阻抗匹配、绝缘层材料和层叠板以及波长和驻波等，在全面掌握各类设计原则前提下的仔细规划是一次性成功设计的保证。 RF电路设计的常见问题 1、数字电路模块和模拟电路模块之间的干扰 如果模拟电路(射频)和数字电路单独工作，可能各自工作良好。但是，一旦将二者放在同一块电路板上，使用同一个电源一起工作，整个系统很可能就不稳定。这主要是因为数字信号频繁地在地和正电源(>3 V)之间摆动，而且周期特别短，常常是纳秒级的。由于较大的振幅和较短的切换时间。使得这些数字信号包含大量且独立于切换频率的高频成分。在模拟部分，从无线调谐回路传到无线设备接收部分的信号一般小于lμV。因此数字信号与射频信号之间的差别会达到120 dB。显然．如果不能使数字信号与射频信号很好地分离。微弱的射频信号可能遭到破坏,这样一来，无线设备工作性能就会恶化，甚至完全不能工作。 2、供电电源的噪声干扰 射频电路对于电源噪声相当敏感,尤其是对毛刺电压和其他高频谐波。微控制器会在每个内部时钟周期内短时间突然吸人大部分电流,这是由于现代微控制器都采用CMOS工艺制造。因此。假设一个微控制器以lMHz的内部时钟频率运行，它将以此频率从电源提取电流。如果不采取合适的电源去耦．必将引起电源线上的电压毛刺。如果这些电压毛刺到达电路RF部分的电源引脚,严重时可能导致工作失效。 3、不合理的地线 如果RF电路的地线处理不当,可能产生一些奇怪的现象。对于数字电路设计,即使没有地线层,大多数数字电路功能也表现良好。而在RF频段，即使一根很短的地线也会如电感器一样作用。粗略地计算,每毫米长度的电感量约为l nH,433 MHz时10 toni PCB线路的感抗约27Ω。如果不采用地线层，大多数地线将会较长，电路将无法具有设计的特性。 4、天线对其他模拟电路部分的辐射干扰 在PCB电路设计中，板上通常还有其他模拟电路。例如，许多电路上都有模，数转换(ADC)或数／模转换器(DAC)。射频发送器的天线发出的高频信号可能会到达ADC的模拟淙攵恕Ｒ蛭魏蔚缏废呗范伎赡苋缣煜咭谎⒊龌蚪邮誖F信号。如果ADC输入端的处理不合理，RF信号可能在ADC输入的ESD二极管内自激。从而引起ADC偏差。 一、射频电路布局原则 在设计RF布局时,必须优先满足以下几个总原则： (1)尽可能地把高功率RF放大器(HPA)和低噪音放大器(LNA)隔离开来，简单地说，就是让高功率RF发射电路远离低功率RF接收电路； (2)确保PCB板上高功率区至少有一整块地，最好上面没有过孔，当然，铜箔面积越大越好； (3)电路和电源去耦同样也极为重要；
本次培训内容：
手机各级电路原理及故障检修
1，基带电路
发话电路、受话电路、蜂鸣电路、耳机电路、 背光电路、马达电路、按键电路、充电电路、开 关机电路、摄像电路、蓝牙电路、FM电路、显示 电路、SIM卡电路、TF卡电路
2，射频电路
接收电路、发射电路
一、手机通用的接收与发射流程
天线：ANT 声表面滤波器：SAWfilter 低噪声放大器：LNA 功放：PA
手机通用的接收与发射流程
1、信号接收流程： 天线接收——天线匹配电路——双工器——滤波（声 表面滤波器SAWfilter）——放大（低噪声放大器 LNA）——RX_VCO混频（混频器Mixer）——放大 （可编程增益放大器PGA）——滤波——IQ解调（IQ 调制器）——（进入基带部分）GMSK解调——信道均 衡——解密——去交织——语音解码——滤波—— DAC——放大——话音输出。
手机通用的接收与发射流程
2、信号发射流程： 话音采集——放大——ADC——滤波——语音编
码——交织——加密——信道均衡——GMSK调制—— （进入射频部分）IQ调制（IQ调制器）——滤波—— 鉴相鉴频（鉴相鉴频器）——滤波——TX_VCO混频 （混频器Mixer）——功率放大（PA）——双工器—— 天线匹配电路——天线发射。
手机通用的接收与发射流程
3、射频电路原理框图：
二、射频电路的主要元件及工作原理
天线：ANT 声表面滤波器：SAWfilter 低噪声放大器：LNA 功放：PA
GSM手机射频测试指导
目录 序言 (2) 第一章测试条件 (3) 1.1 正常测试条件 (3) 1.2 极限测试条件 (3) 1.3 震动条件 (3) 1.4 其它测试条件及规定 (4) 1.5 附件要求 (5) 第二章发射机指标及其测试 (6) 2.1 发射载波峰值功率 (6) 2.2 发射载频包络 (11) 2.3调制频谱（Spectrum Due to Modulation） (15) 2.4开关频谱（Spectrum Due to Switching） (18) 2.5频率误差（Frequency Error） (20) 2.6相位误差（Phase Error） (22) 2.7传导杂散骚扰（Conduct Spurious Emissions） (24) 2.8发射峰值电流和平均电流 (27) 第三章接收机指标及其测试 (29) 3.1接收灵敏度（Rx Sensitivity） (29) 3.2接收信号指示电平（RX Level） (33) 3.3接收信号指示质量（RX Quality） (35) 第四章其余测试补充 (38) 4.1 RC滤波电路对PA－RAMP的影响 (38) 4.2 PA匹配调整 (42) 4.3天线开关指标测试 (42) 第五章附录 (44)
序言 目前国家对手机的质量问题越来越重视，对于手机质量的客户满意度和返修率也一致关注。其中，GSM手机的射频问题仍然是一个影响手机质量、开发进度和生产效率的重要因素。为了保证产品的品质和性能符合GSM规范和国家标准，需要在手机测试方面建立一套完整、科学的测试体系。为此我们参照GSM规范欧洲标准、国家邮电部移动通信技术规范、国家信息产业部通信行业标准以及日常积累的测试经验编写了这份射频测试规程。 本规范的目的是针对研发阶段的GSM手机提供一个较全面测试和校准的指标依据，尽量保证研发阶段GSM手机的点测指标满足FTA、CTA与批量生产点测指标要求，使手机的射频问题尽可能在研发阶段暴露出来并在量产前解决，同时为评估手机的RF点测性能、指标余量、一致性、稳定性提供参考依据，另外为不熟悉测试的新员工提供一些指导。本文主要内容包括射频指标术语解释，发射机和接收机部分射频指标的测试方法，测试结果，测试参考标准等，最后还给出了指标超标的一般分析。 由于我们射频知识与经验有限，不足之处请指导。
射频电路结构和工作原理 一、射频电路组成和特点： 普通手机射频电路由接收通路、发射通路、本振电路三大电路组成。其主要负责接收信号解调；发射信息调制。早期手机通过超外差变频（手机有一级、二级混频和一本、二本振电路），后才解调出接收基带信息；新型手机则直接解调出接收基带信息（零中频）。更有些手机则把频合、接收压控振荡器（RX—VCO）也都集成在中频内部。 RXI-P RXQ-P RXQ-N （射频电路方框图） 1、接收电路的结构和工作原理： 接收时，天线把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号经滤波，
高频放大后，送入中频内进行解调，得到接收基带信息（RXI-P、RXI-N、RXQ-P、RXQ-N）；送到逻辑音频电路进一步处理。 1、该电路掌握重点: （1）、接收电路结构。 （2）、各元件的功能与作用。 (3)、接收信号流程。 电路分析: （1）、电路结构。 接收电路由天线、天线开关、滤波器、高放管（低噪声放大器）、中频集成块（接收解调器）等电路组成。早期手机有一级、二级混频电路，其目的把接收频率降低后再解调(如下图)。 （接收电路方框图） （2）、各元件的功能与作用。 1)、手机天线： 结构：（如下图）
由手机天线分外置和内置天线两种；由天线座、螺线管、塑料封套组成。 塑料封套螺线管 （外置天线）（内置天线） 作用： a)、接收时把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号。 b)、发射时把功放放大后的交流电流转化为电磁波信号。 2)、天线开关： 结构：（如下图） 手机天线开关（合路器、双工滤波器）由四个电子开关构成。 900M收收GSM 900M收控收控 900M发控GSM 900M发入GSM （图一）（图二） 作用：其主要作用有两个： a）、完成接收和发射切换； b）、完成900M/1800M信号接收切换。
一、接收电路的基本组成 移动通信设备常采用超外差变频接收机。这是因为天线感应接收到的信号十分微弱，而鉴频器要求的输入信号电平较高而且稳定。放大器的总增益一般需在120dB以上。这么大的放大量，要用多级调谐放大器且要稳定，实际上是很难办得到的。另外高频选频放大器的通带宽度太宽，当频率改变时，多级放大器的所有调谐回路必须跟着改变，而且要做到统一调谐，这也是难以做到的。超外差接收机则没有这种问题，它将接收到的射频信号转换成固定的中频，其主要增益来自于稳定的中频放大器。 手机接收机有三种基本的框架结构：一种是超外差一次变频接收机，一种是超外差二次变频接收机，第三种是直接变频线性接收机。 超外差变频接收机的核心电路就是混频器，可以根据手机接收机电路中混频器的数量来确定该接收机的电路结构。 1.超外差一次变频接收机 接收机射频电路中只有一个混频电路的称作超外差一次变频接收机。超外差一次变频接收机的原理方框图如图4-1所示。它包括天线电路(ANT)、低噪声放大器(LNA)、混频器(Mixer)、中频放大器(IF Amplifier)和解调电路(Demodula tor)等。摩托罗拉手机接收电路基本上都采用以上电路。 超外差一次变频接收机工作过程是：天线感应到的无线蜂窝信号(GSM900频段935,--960MHz或DCSl800频段1805---1880MHz)不断变频，经天线电路和射频滤波器进入接收电路。接收到的信号首先由低噪声放大器进行放大，放大后的信号再经射频滤波器后，被送到混频器。在混频器中，射频信号与接收VCO信号进行混频，得到接收中频信号。中频信号经中频放大后，在中频处理模块内进行RXI／Q解调，解调所用的参考信号来自接收中频VCO。该信号首先在中频处理电路中被分频，然后与接收中频信号进行混频，得到67.707kHz的RXI／Q信号。2.超外差二次变频接收机 若接收机射频电路中有两个混频电路，则该机是超外差二次变频接收机。超外差二次变频接收机的方框图：如图4-2所示。 与一次变频接收机相比，二次变频接收机多了一个混频器和一个VCO，这个V CO在一些电路中被叫作IFVCO或VHFVCO。诺基亚手机、爱立信手机、三星、松下和西门子等手机的接收电路大多数属于这种电路结构。 在图4—1和图4-2中，解调电路部分也有VCO，应注意的是，该处的VCO 信号是用于解调，作参考信号而且该VCO信号通常来自两种方式：一是来自基准频率信号13MHz，另一种是来自专门的中频VCO。 超外差二次变频接收机工作过程是：天线感应到的无线蜂窝信号(GSM900频段935~960MHz或DCSl800频段1805—1880MHz)经天线电路和射频滤波器进入接收电路。接收到的信号首先由低噪声放大器进行放大放大后的信号再经射频滤波后被送到第一混频器。在第一混频器中，射频信号接收VCO信号进行混频，得到接收第一中频信号。第一中频信号与接收第二本机振荡信号混频，得到接收第二中频。接收第二本机振荡来自VHFVCO电路。接收第二中频信号经二中频放大后，在中频处理模块内进行RXI／Q解调，解调所用的参考信号来自接收中频VCO。该信号首先在中频处理电路中被分频，然后与接收中频信号进行混频，得到67. 707kHz的RXI／Q信号。 3.直接变频线性接收机
基于射频电路中各典型功能模块的详细分析 随着电路集成技术日新月异的发展，射频电路也趋向于集成化、模块化，这对于小型化移动终端的开发、应用是特别有利的。目前手机的射频电路是以RFIC 为中心结合外围辅助、控制电路构成的。射频电路中各典型功能模块的分析是我们讨论的主要内容。 Outline收发器（Transceiver）锁相环（PLL）功率控制环路（APC）收发双工器（Diplexer）衰减网络（Attenuation）匹配网络（Matching）滤波网络（Filter）平衡网络（Balance）其它 1.收发器（Transceiver）收发器即调制解调器调制：发射时基带信号加载到射频信号解调：接收时射频信号过滤出基带信Transceiver根据其工作频率可分为：单频、双频、三频等Transceiver根据其中频特征可分为有中频、零中频、近零中频等以DB2009为例介绍Transceiver UAA3535的内部结构UAA3535是近零中频收发器，它最多可以作三频收发它内部有：三个PLL（包括一个内置VCO）、正交混频解调器、可控增益低噪放大器、混频调制器等它需外接：13MHz参考基准时钟、RXVCO、TXVCO、基带控制信号等我们需要研究其内部各重要节点的频率、带宽，信号转换的流程等细节 2.锁相环（PLL）锁相环四个基本构成元素：鉴相器（PD）鉴频器（FD）鉴相鉴频（PFD）：PD/FD/PFD是一个相位/频率比较装置，用来检测输入信号与反馈信号之间的相位/频率差环路滤波器Loop Filter（LP）：LP一般为N阶低通滤波器电压控制振荡器（VCO）：VCO 是一个电压--频率变换装置，输出振荡频率应随输入控制电压线性地变化参考信号源（Reference signal source）：参考信号源提供与反馈信号鉴相鉴频用的对比输入信号 锁相环路的性能锁相环的基本性能包括捕获过程与同步。（1）捕获过程的性能指捕获带和捕获时间。捕获带指环路能通过捕获过程而进入同步状态所允许的最大固有频差捕获时间
射频电路结构和工作原理 一、射频电路组成和特点： 普通手机射频电路由接收通路、发射通路、本振电路三大电路组成。其主要负责接收信号解调；发射信息调制。早期手机通过超外差变频（手机有一级、二级混频和一本、二本振电路），后才解调出接收基带信息；新型手机则直接解调出接收基带信息（零中频）。更有些手机则把频合、接收压控振荡器（RX —VCO ）也都集成在中频内部。 RXI-P RXI-N 900M RXQ-P RXQ-N 1800M VCC 频率取样 13M CLK 功 DAT 率 RST 样 取 发射频率取样 信 号 TXI-P TXI-N 射频电压 TXQ-P TXQ-N 等级 （射频电路方框图） 1、接收电路的结构和工作原理： 接收时，天线把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号经滤波， 天 线 开 关 接收解调 频 率 合 成 R X VCO 鉴相 调制 功 率 放大器 TX VCO 功控 分频 发射互感器
高频放大后，送入中频内进行解调，得到接收基带信息（RXI-P 、RXI-N 、RXQ-P 、RXQ-N ）；送到逻辑音频电路进一步处理。 1、 该电路掌握重点: （1）、接收电路结构。 （2）、各元件的功能与作用。 (3)、接收信号流程。 电路分析: （1）、电路结构。 接收电路由天线、天线开关、滤波器、高放管（低噪声放大器）、中频集成块（接收解调器）等电路组成。早期手机有一级、二级混频电路，其目的把接收频率降低后再解调(如下图)。 900M 1800M SYN-VCC 频率取样 13M SYN-CLK SYN- DAT SYN- RST （接收电路方框图） （2）、各元件的功能与作用。 1)、手机天线： 结构：（如下图） 由手机天线分外置和内置天线两种；由天线座、螺线管、塑料封套 天 线 开 关 接收解调 频 率 合 成 R X VCO O CPU （音频） 分频 数字 处理 音频放大
BTX 培训文档 手机射频基本原理及生产使用手册 简介： 本文对目前公司所做的 GSM 以及 CDMA 手机的射频部分原理做了简单介绍，着重于生产所用的校准终测软件的使用，常见问题的分析与解决。阅读本文的时候还可参考另外一篇《 G+C 项目产线使用手册》具体的 CDMA 错误代码还可参考 《 AMTS_Calibration_Error_Codes_and_Troubleshooting_7_U 》 .GSM： 1．基本通信架构示意图 注：蓝色字体框仅起到标识作用，不代表实际器件；
2．射频部分工作原理简述： A．发射通路（ TX） 基带送过来的 IQ 信号进入收发芯片（ MT6129）以后进行上变频，将基带信号调制到射频信号，MT6129 将此射频信号送出，经过匹配进入 PA（SKY77318 ），放大以后经过匹配到达天线开关 （ LMSP33AA_695 ），直接进入 RF 测试座——天线这一条道路，发射出去。 在发射通路中，由 PA 对射频信号进行放大，具体放大到多少，取决于 APC 的电平， APC 是给PA 提供偏置电压以控制其放大倍数的，由基带进行控制。 天线开关是对通路收发进行控制的器件，发射与接收通路不是同时打开的，由 HB_LX 以及 LB_LX 进行时序的控制，打开或者关闭发射以及接收通路。 B．接收通路（ RX ）天线接收到空间的 GSM 信号，通过 RF 测试座以后进入天线开关，经过匹配进入接收声表面滤波器（ RX SAW ），进行滤波并且分成差分信号以后，进入收发芯片（MT6129），进行解调，下变频以后形成接收 IQ 信 号，送到基带进行下一步处理。 C．时钟电路 GSM 的参考时钟由一颗 26MHz 的晶振提供， 26MHz 信号进入收发芯片以后，会经由内部的buffer 再送到基带。 3．ATE 常用测试项的选择以及说明： 在 ATE 项目中，会有如下界面：
某机型的layout方案 以射频器件面为layer1层射频基带 layer1：器件器件 layer2： signal 大部分地址和数据signal、部分模拟线（对应3层是地） layer3： GND 部分走线（包括键盘面以及2层走不下的线）、GND Layer4：带状线需穿过射频的基带模拟控制线(txramp_rf、afc_rf)、音频线、 基带主芯片之间的模拟接口线、主时钟线 Layer5： GND GND Layer6：电源层VBAT、LDO_2V8_RF（150mA）、VMEM（150mA）、VEXT（150mA）、VCORE(80ｍA) 、VABB(50ｍA)、VSIM(20ｍA) 、VVCXO（１０ｍA） Layer7： signal 键盘面的走线 Layer8：器件器件 二．具体布线要求 1．总原则： 布线顺序：射频带状线及控制线（天线处）――基带射频模拟接口线（txramp_rf、afc_rf）――基带模拟线包括音频线与时钟线――模拟基带和数字基带接口线――电源线――数字线。 2. 射频带状线及控制线布线要求 RFOG、RFOD网络为第四层的带状线，线宽为3mil，其上下两层均用地包住，带状线宽度根据实际板材厚度、以及走线长来确定；由于带状线均需打2～7的孔，注意底层在这些孔附近用地包住，并且其他层走线不要离这些孔太近； RX_GSM、RX_DCS、RX_PCS网络为顶层射频接收信号线，线宽走8mil；RFIGN、RFIGP、RFIDN、RFIDP、RFIPN、RFIPP网络为顶层和第二层射频接收信号线，定层线宽走8mil，第二层线宽走4mil； GSM_OUT、DCS_OUT、TX_GSM、TX_DCS/PCS网络为顶层功放输出发射信号线，线宽走12mil 为宜； 天线开关输出到测试座、天线触点的顶层信号线ANT_1、ANT_2、ANT_3、ANT，线宽为12mil 为宜。 3. 与射频接口模拟线（走四层） TXRAMP_RF、AFC_RF网络的走线尽量加粗且两边用地线围住，线宽走6mil； QN_RF、QP_RF；IN_RF、IP_RF为两对差分信号线，请线长尽可能相等，且尽可能间距相等，在第四层的走线宽为6mil。 4. 重要的时钟线（走四层） 13MHz的晶体U108以及石英晶体G300部分为噪声敏感电路，其下面请尽量减少信号走线。石英晶体G300的两个端子OSC32K_IN、OSC32K_OUT步线时注意要平行走线，离D300越近越好。请注意32K时钟的输入和输出线一定不能交叉。 SIN13M_RF、CLK13M_IN、CLK13M_T1、CLK13M_T2、CLK13M_IN_X、CLK13M_OUT网络的走线请尽量短，两边用地线围住，走线的相邻两层要求都是地。
BTX培训文档 手机射频基本原理及生产使用手册 简介： 本文对目前公司所做的GSM以及CDMA手机的射频部分原理做了简单介绍，着重于生产所用的校准终测软件的使用，常见问题的分析与解决。阅读本文的时候还可参考另外一篇《G+C项目产线使用手册》。具体的CDMA错误代码还可参考《AMTS_Calibration_Error_Codes_and_Troubleshooting_7_U》 一.GSM： 1．基本通信架构示意图 注：蓝色字体框仅起到标识作用，不代表实际器件；
A．发射通路（TX） 基带送过来的IQ信号进入收发芯片（MT6129）以后进行上变频，将基带信号调制到射频信号，MT6129将此射频信号送出，经过匹配进入PA（SKY77318），放大以后经过匹配到达天线开关（LMSP33AA_695），直接进入RF测试座——天线这一条道路，发射出去。 在发射通路中，由PA对射频信号进行放大，具体放大到多少，取决于APC的电平，APC是给PA提供偏置电压以控制其放大倍数的，由基带进行控制。 天线开关是对通路收发进行控制的器件，发射与接收通路不是同时打开的，由HB_LX以及LB_LX进行时序的控制，打开或者关闭发射以及接收通路。 B．接收通路（RX） 天线接收到空间的GSM信号，通过RF测试座以后进入天线开关，经过匹配进入接收声表面滤波器（RX SAW），进行滤波并且分成差分信号以后，进入收发芯片（MT6129），进行解调，下变频以后形成接收IQ信号，送到基带进行下一步处理。 C．时钟电路 GSM的参考时钟由一颗26MHz的晶振提供，26MHz信号进入收发芯片以后，会经由内部的buffer再送到基带。 3．ATE常用测试项的选择以及说明： 在A TE项目中，会有如下界面： 下面做个简单说明： 在下半部分的图面里，是对配置文件的选择： Test Setup File Location（Setup file）――选择setup文件，这是最先进行选择的；
手机原理手机RF原理及设计(手机设计流程) 1.接收部分 天线开关为FET器件（双工器）是一个双刀掷模拟开关，其中一个刀进行收发信号切换，另一个刀T3，T4组成的控制电路控制，控制指令为RX—EＮ。 当控制信号RX—EN为高电平时，天线开关处于接收状态，接收信号通过天线开关进入陶瓷带通滤波器BPF3，BPF2进行高频滤波，然后再经过耦合电容 C103，C19，C109送到PMB6253内进行低噪声放大，放大后的信号送入混频器，高频放大器经过滤波后，与来自主压振荡器的接收本振信号RXVCO一起送入混频器完成两信号的混频，混频后产生中频信号经耦合电容C14，C87通过BPF1将其中的杂波滤除，再送到隔离放大器放大。 中频信号在收发IC内完成接收信号正交解调处理，完成解调处理后产生模拟接收基带信号，RXI/RXQ接收I/Q基带信号分别从IC的8、9脚输出。 在收发IC、U1内部，接收部分包括中频、中频放大、混频、PLL。13MHZ主时钟、主压器振荡器、接收中频和发射中频等。 手机高频原理方向图
2.发射部分 经CPU送出的TX1、TXQ分别送入收发IC U1以产生TXIF发射中频，发射中频输入信号TXIFIN与TXVCO在U1内进行混频，鉴相，再产生振荡频率，预放大后从U1，28脚输出，经耦合电容C33到功放CX77301 4脚，X3为TXVCO，功率控制IC4输出误差电压以改变功放的放大量，达到改变发射信号的功率等级。当控制信号TX—EX为高电平时，天线开关于发射状态。 新手机开发 现介绍GSM／DCSl800双频段手机RF部分的基本工作原理和各单元的设计方案、技术指标和参数计算。对几种不同的双频手机RF方案，在经过分析和比较之后，提出一种性能价格比较高的技术方案。 GSM手机属高科技通信产品，其销售对象是千家万户，因此对手机的性能价格比要求特别高，手机的利润只能体现在大批量的生产和销售中。针对这种情况，在满足欧洲电信标准ETS GSMll．10技术规范的前提条件下，RF部分的设计者必须在先行方案设计中就充分注意到性能价格比，这将对手机在未来的市场上能否有竞争力产生十分重要的影响。 GSM手机的性价比是由各个组成单元的性价比来决定的，所以，对RF部分各个单元电路进行认真、细致的分析和比较，这对于提高整机的性价比是十分重要的。 1.GSM900／DCSl800双频手机的特点 双频手机有以下特点：根据基站的控制信令，双频手机即可以工作在900MHz频段网络，也可 以工作在1800MHz频段网络，当一个网络繁忙或信号质量差时，双频手机可自动切换到另一个频段