GPS之Pre-SAW与Post-SAW的探讨 - 图文(6)

2020-02-21 14:48

Author??:??criterion??

由[78]可知,WCDMA或FDD-LTE,因为Tx跟Rx会同时运作,所以会有Tx??Leakage。??

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而前述已知,一般在手机应用中,2G/3G/4G与GPS,都是同一个接收机,如Qualcomm的WTR4905。这表示GPS走线,很可能会很靠近WCDMA或FDD-LTE的Rx走线,亦即其Tx??Leakage,可能会耦合到GPS走线,如下图[78]:????

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当然,如前述,为了加强GPS与其他RF功能的隔离度,故GPS天线会离接收机很远,且为了缩减接收机整体Noise??Figure之故,其eLNA会离GPS天线很近,??亦即Tx??Leakage,并不会耦合到eLNA的输入端,但却会耦合到接收机的输入端。??加上如前述,不管是自身手机内部,或是邻近的手机,都会导致外来噪声。换言之,接收机的输入端,会有三个讯号??:??GPS讯号、外来噪声、Tx??Leakage。????

如前述,外来噪声跟Tx??Leakage,会因接收机的非线性,而产生邻近GPS讯号的IMD3。除此之外,因为WCDMA或FDD-LTE的Tx讯号,其调变为非恒包络,??故还会额外产生XMOD(Cross??Modulation)[78]??:????

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由上图可知,XMOD的频率点位置,会很邻近GPS讯号。且由下图可知,XMOD的强度,甚至比IMD3还大。????

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换言之,外来噪声与Tx??Leakage,会在接收机内部,同时产生邻近GPS讯号的IMD3跟XMOD,且一路伴随着GPS讯号降频为基频。????

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而XMOD的公式如下??:????

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由上式可知,若Tx??leakage能有效降低,便可同时大幅减少IMD3跟XMOD对灵敏度的危害。由下图便清楚得知,有无Tx??Leakage,对GPS讯号的Noise??Floor??有很大差异[78]??

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当然,Tx??Leakage是一定会存在,因此只能尽可能压制。例如加强双工器的Isolation,不论是透过料件挑选,或是Layout的改善。由下图可知,双工器的Isolation变大,则XMOD就会变小[78]??:????

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以及如前述,使GPS走线,远离WCDMA或FDD-LTE接收走线,如此耦合到接收机输入端的Tx??Leakage,亦可大大降低。????

最重要的是,如前述,Post-SAW可保护接收机,并舒缓其IIP3的要求。因此必须仰赖Post-SAW对Tx??Leakage的抑制,来降低IMD3跟XMOD对灵敏度的危害,????如下图??:??

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其Post-SAW对于Tx??Leakage近40??dB的抑制能力,依据前述公式计算,可使IMD3与XMOD衰减80??dB。因此这便是为何相较于Pre-SAW,其Post-SAW的带外噪声抑制能力更为重要。????????????????????

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