射频收发信机的校准(AGC,AFC,APC)
基站射频收发信机指标分解
美信Maxim技术文档《基站收发信机设计》，以WCDMA为例进行讲解基站收发信机射频前端指标分解和设计。
虽然文档以WCDMA为例进行讲解，但宽带收发信机射频前端原理基本一致，因此适用于LTE等其他制式的设计。
以下为学习笔记和总结。
1.接收机接收机主要射频指标包括Reference Sensitivity Level，Adjacent Channel Selectivity（ACS），Blocking（In-Band和Out-of-Band），Receiver Inter-modulation。
其中带内blocking指标和ACS 分析类似，考量的都是工作带内信道外干扰信号对接收机影响的分析，因此Bolcking指标支队Out-of-band指标进行了讲解和说明。
1.1Reference Sensitivity Level接收机的最小可接收电平（接收机灵敏度）= -174dBm/Hz + 10logBW + NF + Eb/N01.Eb/No由基带解调能力决定，与射频前端无关；2.BW由无线系统协议标准定义；3.-174dBm/Hz及总的热噪声；因此针对某一无线系统设计，灵敏度指标的分解即根据协议灵敏度指标要求来设计接收机的噪声系数（Noise Figure）要求，以保证满足灵敏度指标允许的最大输入噪声（总噪声，包括输入热燥和引入的系统噪声）上图说明如下：Step1：系统要求灵敏度指标为-121dBm/3.84MHz；Step2：Eb/No = 5dB ——不考虑编码增益允许的总输入噪声=-121dBm – 5dB = -126dBm Step3：12.2Kbps数据速率到3.84Mcps码片速率的扩频增益为：10*log(3.84M/12.2K) ≈25dB，考虑扩频增益后总的输入噪声要求为-101dBm；Step4：3.84MHz带内总的热噪声= -174dBm + 10log3.86MHz/1Hz = -108.1dBm所以为满足灵敏度指标要求，系统接收机连续噪声系数需要≤-101dBm+108.1dBm=7.1dB接收机的其他指标都是基于灵敏度指标满足设计要求为前提。
射频功率校准方案
射频功率校准方案1.引言1.1 概述射频功率校准是一项关键的技术，用于确保射频设备输出的功率符合预定的要求。
在许多应用领域，如通信、雷达、卫星导航等，射频设备的功率输出是至关重要的，因为它直接影响到设备的性能和可靠性。
射频功率校准的目的是通过比较设备的实际输出功率和标准值之间的差异，确定是否需要进行校准调整。
这样可以确保设备在使用过程中能够输出稳定可靠的功率，并且在不同设备之间实现互操作性。
为了进行射频功率校准，常用的方法包括直接法和间接法。
直接法是通过测量设备的实际功率输出值来进行校准，常用的测量仪器包括功率计和功率传感器。
间接法则是通过比较设备输出信号的特征参数，如频率、幅度等，与已知标准信号进行对比来进行校准调整。
射频功率校准的重要性不容忽视。
一方面，准确的功率输出保证了设备在工作时的稳定性和可靠性，提高了设备的性能和工作效率。
另一方面，校准也是确保设备符合相关法规和标准要求的重要手段，保证设备的合法性和合规性。
本文将介绍射频功率校准的重要性和常用方法，以及总结射频功率校准的关键要点。
作为一项关键的技术，射频功率校准在不断发展和完善中，未来还会面临更多挑战和机遇。
展望未来，我们可以预见射频功率校准技术将会更加智能化和自动化，以满足不断增长的需求和应用场景。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以如下所示:在本文中，将会探讨射频功率校准方案的重要性以及常用的校准方法。
首先，引言部分将对整篇文章进行概述，并介绍本文的结构和目的。
接下来，正文部分将详细介绍射频功率校准的重要性。
射频功率校准是确保射频设备正常工作和性能稳定的关键步骤。
通过正确的功率校准，可以保证射频设备输出的信号功率符合预期，从而确保正常的通信和数据传输。
在本节中，我们将深入探讨射频功率校准的意义，以及不正确校准可能带来的风险和问题。
紧接着，本文将介绍射频功率校准的常用方法。
根据不同的需求和实际情况，有多种方法可以用于射频功率校准。
射频发射接收模块设计中的功放调校策略
射频发射接收模块设计中的功放调校策略在射频发射接收模块设计中，功放调校策略起着至关重要的作用。
功放是整个射频系统中的重要组成部分，它负责将低功率射频信号转换为足够强度的信号进行发送。
因此，功放调校的准确性和稳定性对整个系统的性能影响至关重要。
首先，对于功放的调校策略，我们需要考虑到功放的线性度、效率和带宽等因素。
在功放调校过程中，需要根据功放的工作频段、输出功率要求和输入信号的动态范围等因素来选择合适的调校方法。
常见的功放调校方法包括负载匹配调整、偏置电压调整、增益控制和非线性失真校正等。
其次，对于功放的线性度调校，我们通常会采用负载匹配调整的方法。
通过调整负载匹配网络的参数，使功放在不同频率和功率下均能保持输出端的匹配性能，从而提高功放的线性度。
在功放调校过程中，需要使用网络分析仪等仪器对功放输出端的匹配性能进行测量，并根据测量结果调整匹配网络的参数。
另外，在功放的效率调校中，我们通常会通过调整功放的偏置电压和工作点来实现。
通过精确控制功放的偏置点，可以使功放在不同功率下能够达到最佳效率，从而提高系统的整体性能。
在功放调校中，需要根据功放的数据手册和厂家提供的调校建议来确定最佳的偏置电压和工作点。
此外，功放的带宽调校也是功放设计中需要考虑的重要问题。
在功放设计过程中，需要根据系统的带宽要求和传输性能来确定最佳的带宽调校策略。
通过调整功放的带宽，可以优化系统的频率响应和抗干扰能力，从而提高系统的整体性能。
总的来说，功放调校策略在射频发射接收模块设计中是至关重要的。
通过合理选择调校方法、优化线性度、效率和带宽等参数，可以有效提高功放的性能和系统的整体性能。
在进行功放调校时，需要充分考虑到系统的实际需求和设计要求，以确保功放在系统中能够发挥最佳性能。
手机电路信号英文缩写
手机电路中各种英文缩写很多，掌握了解这些缩写对我们分析电路帮助很大。下面，介绍在手机中较常 使用的一些英文符号，供分析电路和维修时参考。 AC：交流。 ADDRESS：地址线。 AF AF：音频。 A／D：模数转换。 AC ADDRESS AFC：自动频率控制，控制基准频率时钟电路。在GSM手机电路中，只要看到AFC字样，则马上可以断定该 AFC 信号线所控制的是13MHz电路。该信号不正常则可能导致手机不能进入服务状态，严重的导致手机不开机 。有些手机的AFC标注为VCXOCONT。 AGC：自动增益控制。该信号通常出现在接收机电路的低噪声放大器，被用来控制接收机前端放大器在不 AGC 同强度信号时给后级电路提供一个比较稳定的信号。 ALERT：告警。属于接收音频电路，被用来提示用户有电话进入或操作错误。 ALERT ALRT：铃声电路。 AMP AMP：放大器。常用于手机的电路框图中。 AMPS AMPS：先进的移动电话系统。 ALRT AMP ANT ANT：天线。用来将高频电磁波转化为高频电流或将高频信号电流转化为高频电磁波。在电路原理图 ANT 中，找到ANT，就可以很方便地找到天线及天线电路。 ANTSW ANTSW：开线开关控制信号。 AOC-DRIVE ：自动功率控制参考电平。 ANTSW AOC-DRIVE APC APC：自动功率控制。通常出现在手机发射机的功率放大器部分(以摩托罗拉手机比较常用)。 APC ASIC ASIC：专用应用集成电路。在手机电路中，它通常包含多个功能电路，提供许多接口，主要完成手 ASIC 机的各种控制。 AUC AUC：鉴权中心。 AUDIO AUDIO：音频。 AUX AUX：辅助。 AVCC AVCC：音频供电。 AUC AUDIO AUX BALUN BALUN：平衡／不平衡转换。 BAND BAND：频段。 BASEBAND BASEBAND：基带信号。 BACKLIGHT ；背光。 BALUN BAND BASEBAND BAND-SELECT ：频段选择。只出现在双频手机或三频手机电路中。该信号控制手机的频段切换。 BAND-SELECT B+ B+：电源。 BATT BATT：电池电压。 BAND BAND：频段。 BCH BCH：广播信道。 BDR BDR：接收数据信号。 B+ BATT BCH BDR BDX BDX：发射数据信号。 BKLT-EN BKLT-EN：背景灯控制。 BOOT BOOT：屏蔽罩。 BRIGHT BRIGHT：发光。 BDX BKLT-EN BOOT BRIGHT BIAS BIAS：偏压。常出现在诺基亚手机电路中，被用来控制功率放大器或其他相应的电路。 BIAS BS BS：基站。 BSC BSC：基站控制器。 BSEL BSEL：频段切换。 BTS BTS：基站收发器。 BUS BUS：通信总线。 BS BTS BUS BSI BSI：电池尺寸。在诺基亚的许多手机中，若该信号不正常，会导致手机不开机。 BSI BUFFER BUFFER：缓冲放大器。常出现在VCO电路的输出端。 BUZZ BUZZ：蜂鸣器。出现在铃声电路。 BUFFER BUZZ BW BW：带宽。 CARD CARD：卡。 CELL CELL：小区。 CELLULAR CELLULAR：蜂窝。 CH CH：信道。 CHECK CHECK：检查。 BW CARD CH CDMA CDMA：码分多址。多址接人技术的一种，CDMA通信系统容量比GSM更大，其微蜂窝更小，CDMA手机所 CDMA 需的电源消耗更小，所以CDMA手机待机时间更长。 CLONE．复制。 CMOS：金金属氧化物半导体。 CHARG+：充电正电源。 CHARG-：充电电源负端。 CLONE CHARG+ CHARGCMOS CLK：时钟。CLK出现在不同的地方起的作用不同。．若在逻辑电路，则它与手机的开机有很大的关系； CLK 都在SIM卡电路，则可能导致SIM卡故障。 CODEC：编译码器。主要出现在音频编译码电路。 COL：列地址线。出现在手机的按键电路。 CODEC COM：串口。 CONNECTOR：连接器。 CONTACTSEVICER：联系服务商。 CORD：代码。 COUPLING：耦合。 COVER COVER：覆盖。 CP CP：表示鉴相器的输出端。 CP-RX：RXVCO控制信号输出。 COUPLING CP-RX CP-TX：发射VCO控制输出端。 CRYSTAL：晶振。 CS：片选。 CP-TX CRYSTAL CS D／A：数模转换。 D／ CPU：中央处理器。在手机的逻辑电路，完成手机的多种控制。 CPU DATA：数据DAT。 DB DB．数据总线。 DC DC：直流。 DCIN DCIN：外接电源输入。 DCON DCON：直流接通。 DATA DCS：数字通信系统。工作频段在1800MHz频段。该系统的使用频率比GSM更高，也是数字通信系统的一 DCS 种，它是GSM的衍生物。DCS的很多技术与GSM一样。 DCS-SEL：DCS频段选择信号。 DCSPA DCSPA：功率放大器输出的DCS信号。 DCSRX DCSRX：DCS射频接收信号。 DCS-SEL DCSRX DEMOD：解调。 DET DET：检测。 DGND DGND：数字地。 DIGITAL DIGITAL：数字。 DIODE DIODE．二极管。 DEMOD DM-CS：片选信号。摩托罗拉手机专用，该信号用来控制发射机电路中的MODEM、发射变换模块及发射 DM-CS VCO电路。 DISPLAY DISPLAY：显示。 DP-EN DP-EN：显示电路启动控制。 D-TX-VCO D-TX-VCO：DCS发射VCO切换控制。 DSP：数字语音处理器。在逻辑音频电路，它将进行PCM编码后的数码话音信号进一步处理。 DSP DTMS：到数据信号。 DFMS DFMS：来数据信号。 DYNATRON DYNATRON：晶体波器，处于天线与射频电路之间。 DUPLEX EAR：听筒。又被称为受话器、喇叭、扬声器。它所接的是接收音频电路。 EAR EEPROM：电可擦只读存储器。在手机中用来存储手机运行的软件。如它损坏，会导致手机不开机、软件 EEPROM 故障等。 EL：发光。 EN(ENAB) EN(ENAB)：使能。 EXT EXT：外接。 ERASABLE ：可擦写的。 ETACS ETACS：增强的全接人通信 EL 系统。FACCH FACCH：快速随路控制信道。 FACCH
手机校准的四项目
手机校准基本原理1 手机校准的原因一台手机，有大大小小几百个元器件，这些元器件即使是同一批次也会存在差异。
手机大批量生产，也不可能做到每台手机的性能完全一模一样。
所以我们需要一套校准方法，对这些由于硬件的不一致性所带来的偏差进行微调，从而使得手机能符合GSM通讯规范。
2我们对手机校准的主要内容有四项：1，AFC(自动频率控制) 校准2，RX Pathloss(接收路径损耗) 校准3，APC(自动功率控制)校准4，ADC (电池电量与显示电量)校准2.1AFC自动频率控制（automatic frequency control）校准这个校准是使输出信号频率与给定频率保持确定关系的自动控制方法。
手机的频率控制主要是由锁相环完成，在锁相环锁定以后RF VCO的输出频率：Fvco＝26M/N ，即RFVCO 的频率稳定度和频率精度由26MHz晶体振荡器的频率精度决定，所以校准射频频率合成器的频率精度就等于是校准26MHz晶体振荡器的频率精度。
GSM规范要求手机的发射和接收信道频率精确度要在0.1ppm之内，手机通过接收基站的频率校准信道的信息，然后通过AFC 去控制射频的VCTCXO可以将射频的频率误差控制在0.1ppm之内。
可是每个TCXO之间存在着硬件偏差，所以需要校准。
这个锁相环电路广泛应用于接收机中作自动频率微调电路。
它主要有三个部件组成：频率比较器、低通滤波器和可控频率器件。
它们的主要关系如下：对应到手机的电路分布如下：在天线接收是来之基站的高频信号，经过正交解调器对其高频信号调制解调后，把信号频率降到中频并对信号进行放大。
这个正交解调器是受一个模拟信号进行控制，这个模拟信号通过A/D转换器转化成数字信号，这个数字信号就是DAC,它就是相当于锁相环负反馈电路的反馈信号。
所以通过校准DAC的值就可以控制频率的微调。
AFC（自动频率控制）校准的方法，就是通过寻找合适的ADC值，对信号从天线经过解调到中频放大到TRx的过程中的频率差值进行细微的校准。
手机校准测试的项目内容
1.手机校准测试的项目内容有哪些?手机校准主要是针对RF参数的校准，比如AFC、AGC、APC，另外，还有电池ADC的校准、温度校准，要看不同平台的要求，校准的项目也不同，但是大体相同。
AFC校准是为了保证手机的时钟频率能正确的与网络同步。
AGC校准手机从天线端接收到的信号强度大约在–110dBm至–10dBm之间(这可能会稍微超出GSM05.05定义的范围)，但BBC基带转换器(BaseBand Converter)输入信号的可接受动态范围没有这么大，AGC校准是为了保证输入到手机BBC的信号强度在BBC的可操作范围内。
APC校准影响功率的一般有两个参数，一个是Power Ramp(时间包络) 它表现了一个时隙的打开和关闭是否合理，另一个是PA Offset。
前者会对输出频谱和TimeMask（时隙）产生影响，因此，在研发阶段就要调好Power Ramp; 而后者，在Power Ramp固定的情况下，直接影响输出功率的大小。
APC校准就是调整PA Offset，保证手机的发射功率在各频段，各功率等级都能满足GSM05.05规范。
ADC的校准在我们的Windows Mobile设备上，锂离子电池的电量都是以“电量计”的形式显示的。
从电量计中，我们可以准确的读出设备中的电池还有多少剩余电量，精确到以1%为单位。
Windows Mobile设备长久以来一直以这种方式显示电池的电量信息。
很多人可能都遇到过在设备出现低电量报警之后软启动，电量计又显示还剩20-30%电量的问题，或者是系统提示已经充满电，但是电池电量计只显示到90%，而不是100%。
这时，我们就需要动手对电池的电量进行重新校准了。
也就是电池电量的显示与实际不符合。
2.校准的原理\算法是怎样的?校准的简单原理就是：由于器件不一致、温度变化、器件老化等因素的影响，即使是基于同样的平台同样的设计，也会表现出不同的电性能。
为了消除这种影响，每个手机在出厂之前都要对这些参数进行测量计算得到一些参数误差数据，并把这些误差数据存储到一定的存储介质（一般为EEPROM）里，在手机正常使用过程中，CPU会读取这些数据并利用一定的算法对需要补偿的参数进行补偿。
电子英文缩写
一、射频部份：AFC：自动频率控制，通常用于控制13MHz电路，异常可导致不开机auto frequency controlAGC：自动增益控制，该信号通常出现在LNA（低噪音放大）电路中，用于针对不通的接收信号强度进行自动调节。
Auto gain controlAMP：AMPLIFIER，放大器ANT：天线，用于高频电磁波和高频信号电流之间进行转换antenaAOC：自动功率控制，用于发射机的功率放大器部份BAND：频段BUFFER：缓冲放大器。
常出现于VCO电路的输出端CTL-GSM：GSM控制信号CTL-PCN：双频手机的PCN控制信号personal communication netDCS：DIGITAL COMMUNICATION CONVERSION，数字通信系统，工作在1800MHZ频段DEMOD：解调。
通常出现在RXI/Q解调电路中DUPLEX：双工器，处于天线和射频电路之间，包含发射和接收滤波器FILTER：滤波器。
有射频滤波器、中频滤波器、高通滤波器、低通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等IF：中频，有接收中频RXIF和发射中频TXIF。
分别来自接收和发射VCO。
IFVCO：中频VCO，用于接收机的第二混频器或发射机的I/Q调制器V oltage control oscillationLNA：LOW NOISE AMPLIFIER，低噪声放大器，用于接收机的第一级放大器。
出现故障会出现接收差或不上网故障LPF：LOW PASS FILTER，低通滤波器，常出现在频率合成电路中。
滤除鉴相器输出的高频成份，防止高频干扰VCO工作。
MIX：混频器MOD：调制，出现在发射机部份。
MODEM：调制解调器OSC：振荡器PA：功率放大器，发射机的末级电路power amplifierPAC: 功率控制PD：PHASE DETECTOR，鉴相器，在锁相环电路中，主要用于将信号的相位变化转变为电压变化从而控制VCO。
MTK-ATE自动校准过程说明AFC
MTK-ATE自动校准过程说明之GSM-AFC由锁相环的原理知道，在锁相环锁定以后RF VCO的输出频率：Fvco＝26M/N ，即RFVCO的频率稳定度和频率精度由26MHz晶体振荡器的频率精度决定，所以校准射频频率合成器的频率精度就等于是校准26MHz晶体振荡器的频率精度。
GSM规范要求手机的发射和接收信道频率精确度要在0.1ppm之内，手机通过接收基站的频率校准信道的信息，然后通过AFC 去控制射频的VCTCXO可以将射频的频率误差控制在0.1ppm之内。
可是每个TCXO之间存在着硬件偏差，所以需要校准。
AFC校准参数：Initial DAC value; Slope;☐AFC 初始DAC值Initial value ，该值的范围从0～8191，对应AFC控制电压0～2.8V，校准完以后该值应该对应常温频率误差等于0的值，如三星TCXO校准完以后Initial value 为4750☐压控灵敏度slope，AFC slope 为单位DAC值能改变的射频频率误差，比如三星TCXO slope为2.7代表AFC DAC值每增加/减少1，对应的射频频率将增加/减少2.7Hz，手机通过比较本身产生的射频频率跟基站广播信道频率的误差计算出应该增加或者减少的AFC DAC值，从而保持跟基站频率同步，跟基站的频率误差控制在0.1ppm之内。
1、CAP ID校准1.1CAP ID是电容值，是指的Crystal的负载电容。
简单理解为一个LC震荡电路，而其中的C包含Crystal的内部负载带内容，与变容二极管的并联模式。
CAP ID作用应该是通过改变不同的接入电容阵列值以适应不同的晶体，因此理论上它应该没有最优值，考虑到同款晶体也存在不一致性。
1.2AFC校准过程以下是引用heyunlong在2009-3-13 13:08:39的发言：由于GSM手机采用时分多址(TDMA)技术,以不同的时间段即时隙,来区分用户,故手机与系统保持时间同步就显得非常重要。
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射频收发信机的校准
终端射频性能的优劣直接取决于射频收发信机的校准，这是生产测试中最重要的环节。
终端收发信机的校准包括对AGC（收信机自动增益控制电压）、AFC（自动频率控制电压）和APC（发信机自动增益控制电压）三个核心参数的校准；校准的过程包括对应测试、校验值计算（校验值调整）和校准后数值写入三个步骤。
1. AGC校准
射频收信机接收的信号具有很大的功率范围，通过AGC电压的调整，可以使采样前的基带信号幅度维持在一个恒定的范围。
AGC电压的校准就是对控制电压和接收信号功率的对应关系进行测量，并将这种对应关系写入到存贮介质如E2 ROM。
实际应用中，AGC的控制电压可能包括1～3级，分别表示为AGC1、A GC2、AGC3等，同时，AGC的校准可能还包括对低噪声放大器（LNA）开关的操作。
AGC的校准需要的测试仪器是射频信号源，该信号源能为被测终端提供较大功率范围的连续波（CW）或特定调制信号。
TD-SCDMA模式AGC校准操作步骤：
1. 通过物理层信控制命令使手机进入TD-SCDMA测试模式，打开TD-SCD
MA接收机通道；
2. 根据AGC算法要求，通过信号源列表模式依次发射一组频率和功率组合
的下行TD-SCDMA RMC12.2k 调制信号；
3. 配合步骤2，通过芯片厂商提供的AGC参数读取指令读取AGC参数；
4. 计算调整AGC参数，通过芯片厂商提供的AGC参数写入指令将调整后
的AGC参数值写回E2ROM。
其它模式，如GSM，AGC校准的步骤与TD-SCDMA类似，所不同的是要求终端芯片厂商提供其它模式的物理层（L1）信令模拟软件和控制接口（并口、串口或USB口）。
2. AFC校准
AFC校准是调整振荡器的参考频率，是手机发射出的信号具有正确的载波频率。
校准的方法是设置手机在一系列特定的频率上发射信号，使用信号分析仪测试该信号的频率误差，然后计算AFC的补偿电压，并将调整后的AFC电压写入存贮介质如E2ROM。
TD-SCDMA模式AFC校准操作步骤：
1. 通过物理层控制命令使终端进入TD-SCDMA测试模式，打开TD-SCDM
A发射机通道；
2. 通过物理层信令模拟指令设定手机发射信号的频率和功率；
3. 配合步骤2，使用信号分析仪2810的TD-SCDMA解调分析选件测量终
端发射信号的频率误差；
4. 根据测量值计算调整AFC参数，通过芯片厂商提供的AFC参数写入指令
将调整后的AFC参数值写回E2ROM。
其它模式，如GSM，AFC校准的步骤与TD-SCDMA类似，分析仪需具备这些模式信号频率误差分析功能。
3. APC校准
终端发射机发射的射频信号功率值具有一定的控制范围（功率等级），APC电压的调整是实现不同发射功率的方法。
对APC控制电压的校准，就是对控制电压和发射功率的对应关系进行测量，并把这种对应关系写入到存贮介质如E2R OM。
APC校准所需要的测试仪器是信号分析仪，该仪器对终端发射的射频信号进行瞬时功率测试，被测信号可以是连续波信号也可以是特定调制的信号。
实际的APC电路可能包括多级APC参数。
TD-SCDMA模式APC校准操作步骤：
1. 通过物理层控制命令使终端进入TD-SCDMA测试模式，打开TD-SCDM
A发射机通道；
2. 通过物理层信令模拟指令设定手机发射信号的频率和功率；
3. 配合步骤2，使用信号分析仪对信号的功率进行测试；
4. 重复2) 3)，直到所有要求的频率、功率点测试完毕；
5. 根据测量值计算调整APC参数，通过芯片厂商提供的APC参数写入指
令将调整后的APC参数值写回E2ROM。
其它模式，如GSM，APC校准的步骤与TD-SCDMA类似，所不同的是要求终端芯片厂商提供其它模式的物理层（L1）信令模拟软件和控制接口（并口、串口或USB口）。