TD-SCDMA射频功率放大器研究

　　由图3可以看出，在TD-SCDMA常规时隙之间，只有12.5us的保护间隔（GP），也就是在上、下行切换的可变切换点，只有12.5us的上、下行保护时间。考虑到必须保证上、下行之间要有很好的隔离效果来保证系统的稳定运行，国家规定上行(或下行)开关完全关断与下行(或上行)开关开始打开之间必须有大于3us的保护时间；而且TD-SCDMA收发设备本身还可能有3?滋s～5?滋s的延时。因此即使可以通过开关的提前打开来减小EVM的恶化，开关打开的提前量也是严格受限的。例如：由于下行开关的打开提前量过大可能造成上行还未完全关断时，上行就已经打开的情况，此时上、下行同时工作，很容易产生自激等不稳定的后果，造成系统故障。因此，国家对上下行之间的保护时间、上下行功率开关的开关速度以及上下行功率开关的打开提前量和关闭滞后量都有明确而严格的规定，这里不作具体介绍。从上面的分析可以看出，在开关的打开速度够快的前提下(小于2?滋s)，通过开关的提前开启(开关的打开提前量不小于开关打开 的上升时间)可以使得功放在时分双工模式下的EVM指标达到常开模式下的水平，即此时开关的瞬态响应并不会使信号质量恶化，功放能够良好运行。

　　本文分析了TD-SCDMA功率放大器的EVM指标在时分双工模式下和常开模式下的区别。通过对功放的瞬态响应解释了功放在时分双工模式下对EVM的恶化主要来自于功率开关打开时间的限制，即开关打开时间越长，对EVM造成的恶化越大。为了深入地分析功放的瞬态响应，本文建立了一个二阶R-C模型，介绍了制约功放瞬态响应的相关因素。最后，提出了改善TD-SCDMA功率放大器时分双工模式EVM指标的方案：提高功放开关的打开速度以及实现功放开关的提前打开。给出了具体的建议：功放开关的上升时间小于2?滋s；功放开关打开的提前量不小于功放开关的上升时间。经检测表明，基于本文理论实现的功率放大器在 TD-SCDMA无线设备中和整个TD-SCDMA系统网络中都能正常工作，并且性能良好。

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