功率放大器电源线的静噪对策及风华电感磁珠技术建议

背景

智能手机等移动电话无线终端的PA (功率放大器: Power Amplifier) ，为了抑制无用发射 (波段外及杂散发射) ，有时需要改善PA的电源完整性 (PI: Power Integrity) 。对于无线通信中的无用发射无用发射，国际电信联盟 (ITU) 、3GPP (无线通信标准组织) 、各家通信公司都设置了允许值，进行严格限制。

因此，必须运用PA的电源线静噪技术来改善射频信号完整性。

无用发射的定义

W-CDMA ACLR

概要

本文介绍了利用片状铁氧体磁珠和片状电感来改善射频信号完整性 (改善波段外的无用发射) 的移动电话终端PA电源线的静噪方法。

通过有线连接评估来改善射频信号完整性的对策

有线连接的射频信号完整性评估项目当中，有ACRL (邻信道泄漏比) 和SEM (频谱辐射屏蔽) 。这些都是评估射频信号附近的杂散发射 (无用发射) 的试验。
本文介绍了使用DC-DC转换器向PA供电时射频信号完整性的改善方法。

有线连接评估的评估系统

移动电话终端的PA电源线

ACLR评估画面

射频信号完整性下降 (波段外无用发射) 的机制 (示例)

用DC-DC转换器供电的PA的电源完整性与噪声问题 (2次失真)

由于通过PA电源线传导的噪声使PA电源抖动，因此该噪声出现在PA输出中，影响射频信号。
通过电源线传导的噪声 (F1) ，因为PA的2次失真特性，在载波的两侧 (F2-F1和F2+F1) 出现杂散发射。

对策的要点

可以确定影响射频信号完整性的电源噪声频率之后采取对策。

例如，在射频信号完整性评估中，一般的ACLR评估频率带宽，以载波频率 (F2) 为中心，W-CDMA为25MHz，LTE则为50MHz。如果只考虑单侧，根据载波频率 (F2) 评估，W-CDMA的带宽将为12.5MHz，LTE的带宽将为25MHz。因此，在ACLR测试中，对于W-CDMA来说，频率在12.5MHz以下的噪声 (F1) 对射频信号完整性有影响; 对LTE来说，频率在25MHz以下的噪声对射频信号完整性有影响。对低频带的噪声来说，DC-DC转换器的开关噪声 (一般来说，PA用DC-DC转换器的开关频率为2～10MHz) 为主要原因。

DC-DC转换器的开关噪声对射频信号完整性有影响。
要消除PA电源线的噪声，必须抑制DC-DC转换器开关噪声的电平。