NCDMA中对信号进行频谱反转检测的方法

本教程将帮助设计工程师管理频谱反转，以符合3GPP2标准。对于系统集成商而言，重要的是要记住，与许多其他蜂窝标准不同，3GPP2标准要求NCDMA在发送和接收之前在物理层（通常在射频（RF）IC中）执行频谱反转。

简介
3GPP2是用于在3G移动网络上创建，交付和播放多媒体的全球标准。使用NCDMA的蜂窝小工具必须符合此标准才能通过并允许在市场上发布。本教程介绍了一些有助于对信号进行频谱反转检测的方法，这是NCDMA上3GPP2标准的要求之一。

本教程将帮助设计工程师管理频谱反转，以符合3GPP2标准。对于系统集成商而言，重要的是要记住，与许多其他蜂窝标准不同，3GPP2标准要求NCDMA在发送和接收之前在物理层（通常在射频（RF）IC内）执行频谱反转。借助当今种类繁多的RF收发器和基带处理器，可以轻松想象如何找到一组在发射和接收路径中频谱不匹配的RF收发器和基带处理器。这种简单的监督将导致不符合3GPP2标准并无法解调。但是，有一些简单的技术可以帮助确定是否已对信号执行频谱反转。

*如何检测频谱反转*
在发射机中，确定频谱是否反转的最简单方法是将标称正频率的单音连续波（CW）与本地振荡器（LO）频率进行比较。如果RF CW输出频率大于LO频率（正偏移），则不会发生频谱反转。但是，如果LO频率大于RF输出频率，则频谱已被反转。

WCDMA I / Q调制和解调格式。注意，Q通道乘以负相位LO，即-sin（ωLOt），如红色所示。

在接收路径中，如果正偏移RF输入频率产生的I输出领先Q输出90°，则RF解调器不会进行频谱反转。通常，RF解调器的调制格式遵循调制器。为了演示这些观点，让我们检查WCDMA系统的上行链路和下行链路路径，如3GPP标准TS 25.213（图1）中所指定。

执行频谱反转
现在，我们对如何检测频谱反转有了清晰的了解，我们将注意力转移到有意实现频谱反转的可用方法上。如前所述，3GPP2标准要求在发送之前和接收之后将NCDMA的信号频谱反转。以下是可用于频谱反转的三种简单方法。

方法1

NCDMA I / Q调制格式。注意，如何将Q通道乘以LO加上正相位，即sin（ωmt），以红色突出显示。

NCDMA I / Q调制格式。注意，如何将Q通道乘以LO加上正相位，即sin（ωmt），以红色突出显示。

[tex] I_ {m} = cos（omega_ {m} t）[/ tex]和[Q] Q_ {m} = sin（omega_ {m} t）[/ tex]

[tex] LO_ {ITX} = cos（omega_ {LO} t）[/ tex]和[tex] LO_ {QTX} = sin（omega_ {LO} t）[/ tex]

[tex] V_ {TX} = cos（omega_ {m} t）cos（omega_ {LO} t）+ sin（omega_ {m} t）sin（omega_ {LO} t）[/ tex]

[tex] V_ {TX} =分数{1} {2} cos（（omega_ {m} -omega_ {LO}）t）+分数{1} {2} cos（（omega_ {m} + omega_ {LO} ）t）+ frac {1} {2} cos（（omega_ {m} -omega_ {LO}）t）-frac {1} {2}（（omega_ {m} + omega_ {LO}）t）[/ tex]

[tex] V_ {TX} = cos（（omega_ {m} -omega_ {LO}）t）[/ tex]

如此处所示，RF输出频率低于LO频率。因此，频谱已被反转。

方法二

通过反转Q基带信号的极性进行频谱反转。

[tex] I_ {m} = cos（omega_ {m} t）[/ tex]和[Q] Q_ {m} =-sin（omega_ {m} t）[/ tex]

[tex] LO_ {ITX} = cos（omega_ {LO} t）[/ tex]和[tex] LO_ {QTX} =-sin（omega_ {LO} t）[/ tex]

[tex] V_ {TX} = cos（omega_ {m} t）cos（omega_ {LO} t）+ sin（omega_ {m} t）sin（omega_ {LO} t）[/ tex]

[tex] V_ {TX} = cos（（omega_ {m} -omega_ {LO}）t）[/ tex]

方法3

通过交换I和Q发送基带信号进行频谱反转。

[tex] I_ {m} = sin（omega_ {m} t）[/ tex]和[tex] Q_ {m} = sin（omega_ {m} t）[/ tex]

[tex] Q_ {m} = cos（omega_ {m} t）[/ tex]和[tex] LO_ {QTX} =-sin（omega_ {LO} t）[/ tex]

[tex] V_ {TX} = sin（omega_mt）cos（omega_ {LO} t）-cos（omega_ {m} t）sin（omega_ {LO} t）[/ tex]

[tex] V_ {TX} =分数{1} {2} sin（（omega_ {m} + omega_ {LO}）t）+分数{1} {2} sin（（omega_ {m} -omega_ {LO} ）t）-frac {1} {2} sin（（omega_ {m} + omega_ {LO}）t）+ frac {1} {2} sin（（omega_ {m} -omega_ {LO}）t）[ / tex]

[tex] V_ {TX} = sin（（omega_ {m} -omega_ {LO}）t）[/ tex]

结论

方法1是执行3GPP2标准推荐的频谱反转的方法。但是，如上所述，其他方法可以达到相同的结果，但仍然符合规范。在所有情况下，对于源自MAX2553 WCDMA收发器的器件，都对基带输入和输出引脚进行标记，以使收发器中既不在发送器路径中也不在接收器路径中发生频谱反转。为了符合3GPP2标准，应该意识到这一点，并应用上述方法之一来反转发射频谱。对于接收路径，在大多数情况下，也需要进行相应的反转，除非已将基带编程为接受反转频谱信号。

编辑:hfy