手机RF电路差分散射参数测试策略与Epcos声表滤波器实例

在手机射频电路设计中，差分散射参数测试是一项关键任务，特别是在涉及声表滤波器、低噪声放大器和混频器等部件时。本文由王险峰高级射频工程师Maxim公司撰写，重点关注如何有效地测量和处理这些元件的差分网络特性。 首先，理解如何使用单端矢量网络分析仪测量差分网络的散射参数至关重要。由于实际的网络分析仪通常是单端设计，我们需要巧妙地进行转换。对于带有差分输入的器件如MAX2392的混频器，首先需要通过一个单端到差分的声表滤波器和匹配网络来连接。在设计这个匹配网络时，必须了解混频器输入端的差分散射参数以及声表本身的特性。 Epcos公司的LH46B声表面波滤波器是一个常用的选择，它有两个差分输出端口。为了测量其散射参数，采用评估板将滤波器视作一个三端口网络，通过以下步骤进行操作：首先，将端口3接到匹配负载，测量端口1和2之间的参数（SA）；接着，交换端口2和3的位置，分别测量端口1和3（SB），以及端口2和3（SC）。根据测量结果，可以计算出物理三端口网络的散射参数ST，如公式(1)所示。 然而，实际测试中发现差分端口并不完美，存在共模信号，这是由端口2和3上同时出现大小相等、相位差180度的信号造成的。这种共模信号需要被识别并从总散射参数中分离出来，以便于精确设计和优化电路性能。因此，通过将差模信号和共模信号分别作为新的端口，形成所谓的模式三端口网络，可以更好地理解和分析这些参数。 由于声表滤波器是无源网络且不具备各向异性介质特性，其散射参数具有互易性，这意味着物理三端口网络的参数只有六个独立的元素。从物理三端口网络的散射参数出发，利用特定的转换公式和原理，可以推导出模式三端口网络的详细参数，这对于确保手机RF电路的高效工作至关重要。 本文详细介绍了针对手机RF电路设计中的差分散射参数测试方法，包括测量策略、设备选择以及处理共模干扰和互易性原则，这些都是无线通信领域工程师必备的技术知识。通过掌握这些技巧，设计者能够更准确地评估和优化RF电路的性能，提升手机信号的质量和稳定性。