HY016射频设计2射频原理图设计.docx

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HY016射频设计2射频原理图设计

HY016射频设计2_射频原理图设计

在设计完射频方案的端口分配后，便可以开始画原理图了。

WTR4905的设计

WTR4905的发射端分配如下：

需要注意几点：

1，信号流方向标准清楚

2，需要告知Layout这些线都是需要50ohm阻抗的

3，每个网络的命名需要对支持的频段一目了然

4，不同的频段的隔直电容不同，频率越低隔直电容越大

5，通常在低、中频线上不用预留匹配，在高频走线上才需要预留匹配

WTR4905的PRx端分配如下：

WTR4905DRx端分配如下：

RPM6743的设计

RPM6743的2路低频1路中频1路高频输入均从WTR4905输出

仅在高频端预留匹配电路

RPM6743的5路低频输出如下：

5路中频输出如下：

4路高频输出仅用到3路，HB1悬空：

两路TRx管脚分配给B40和B7/41的PRx，其中B40直接接到WTR4905接收端，所以直接接匹配电路，且匹配电路需靠近WTR4905。

PRx_B41还需要和PRx_B7通过SP2T合到一路后在通过匹配输入到WTR4905.

RTM7916的设计

RTM7916的GSMQB均从WTR4905Port5输出，通过内部开关将GSMLB信号从HB_SWOUT输出到LB_IN。

其他14路开关的分配情况如下，FDD频段的信号都是连接到双工器的ANT管脚，是双向信号。

TDDB40和41是在6743中进行开关切换，这里也是双向信号。

但B34/39的开关切换在7916中进行，所以Tx和Rx信号是分开的单向信号。

7916的功率检测信号CLP同样需要走50ohm阻抗线到WTR4905中，由于平台成熟，就省去了线上预留的衰减网络。

7916最终汇集所有信号到天线连接器，这段线一定要尽量短尽量不要匹配。

毕竟兼顾低中高频段，很难有合适的匹配。

发射端外围电路

首先看比较简单的B40/41部分。

B40/41在6743内部做Tx和Rx的切换，所以在6743输出到7916间仅需要增加一个滤波器就可以了。

这路滤波器需要对发射和接收信号均进行滤波，所以要选择支持Tx功率的滤波器（如29dBm）。

同时在电路上要根据Datasheet预留相应匹配。

TDSCDMAB34/39以及LTEB39的发射更简单，甚至不需要滤波器，直接从6743穿过一个隔直电容后接到7916上。

对于FDD的发射来说，需要先从6743输出到双工器，然后由双工器的ANT端输出到7916。

以B1为例，需要看双工器规格书，在哪里预留好匹配。

通常来说，双工器ANT端的到地电感对整个频段的最关键，且需要就近摆放。

调整Tx端的到地电感，则能在电流和ACLR见找到最佳值。

B1/2/3/4/5/7/8的发射端双工电路都类似，不再重复。

需要说明的是，低频除了B5/26和B8双工是指定的，其他三路低频的双工是可选的。

比如B20/28A这个位置，在欧洲版本的时候，就贴B20双工，在南美频段的时候，就贴B28A双工。

完全根据项目定义而定。

主接收端外围电路

上述发射通路的管脚还是比较充裕的（5低频5中频3高频），但是主接收通路的管脚是严重不足的。

WTR4905仅有3低频3中频2高频，所以需要我们用开关来进行合理分配。

比较通用的开关是SP2T和SP6T，RDA开关的价格分别为1.5美分和3美分。

高频的接收比较容易，B40直接独享HB1通路，B7和B41合路后进入HB2通路。

在B7的通路上还预留了一个0ohm，当仅需要B7的时候，可以直接跳过这个开关。

开关输出端的匹配电路依旧需要靠近WTR4905，且需要隔直。

因为WTR4905的管脚上均有直流分量。

中频信号的主接收就相对复杂一些：

PRx_MB1需支持B3/B34/B39/G1800，PRx_MB2则需要支持B1/B4，PRx_MB3需要支持B2/BC1/G1900。

PRx_MB1的接收电路如下，B3/B34/B39通过一个SP3T开关合路到WTR4905的PRx_MB1上。

若项目定义中，用到LTEB3或WCDMAB3，则贴B3的双工器，GSM1900的Rx也通过双工器到SP3T开关。

若仅需要GSM1900，而没有LTEB3，则仅通过B3RxSAW便可完成接收通路。

B34/39则主要用于国内，是一个1in2out的SAW，所不需要这两个频段，则可直接跳过SP3T开关。

PRx_MB1是支持SAWLess的，这里不用的原因是SAWLess并不支持LTE频段。

在F16国内项目上实现的SAWLess是因为MB1上仅走TDSCDMAB34/39和GSM1800/1900的接收。

PRx_MB2上是B1和B4的PRx，B4接收频段嵌在B1接收频段内，同样通过SP2T开关进行切换，并预留B1跳开开关的兼容设计。

PRx_MB3则是B2、BC1和GSM1900的共用接收。

低频接收中，PRx_LB1是最复杂的，因为B12/13/20/28a/28b均只能走这个信道。

前面发射通路中已经介绍了，会根据项目定义选择不同双工。

接收则不论选哪些双工，这5路信号全部要从PRx_LB1。

PRx_LB2则是给B8和GSM900的，PRx_LB3则是给B5/26/G850的。

分集接收端外围电路

通常只有LTE强制需要分集接收，所以分集接收部分电路仅针对LTE部分。

WTR4905的分集接收DRx仅有2H2M3L，所以要针对项目定义合并一些频段。

从项目定义的所有区域来看，LTE高、中、低频最多都只需三个频段，但不存在九个频段都共存的情况。

所以天线前端通过SP8T接收下来信号，通过硬件上贴不同的通路，也能满足项目定义要求。

如上图，当需要三组高频时（移动五模），则B41和B7通过SPDT接入后端DRx_HB2；当需要三组中频时（电信六模），则B41通路给B1用掉过开关，实现三路中频；有两种情况需要三路低频：

南美全频段时，B28/B12通过开关接入DRx_LB1，B5接入DRx_LB3；澳洲频段时，B28掉过开关到DRx_LB1，B8接入DRx_LB2，B5接入DRx_LB3.

GPIO控制电路

在射频电路里，几颗大的芯片都是用MIPI来控制的，但一些开关则需要用GPIO来控制。

在GPIO的选择时，需要选择8909平台GRFC范围内的GPIO（70-83），可参考80-NP408-1。

在GPIO有富裕的情况下，请优先选择主芯片外圈的GPIO，便于Layout走线。

PRx通路上有如下部分需要GPIO控制：

B34/39/3间的SP3T，需要两路GPIO

B7/41的SP2T，需要一路GPIO

B1/4的SP2T，需要一路GPIO

B12/28A/28B间的SP3T，需要两路GPIO

这里可以共用一些GPIO，便于减少走线难度。

从频段上看，中频控制需要的GPIO最多（三个），低频和高频则可共用这三个GPIO。

主接收的GPIO和真值表对应关系如下：

DRx通路上有如下部分需要GPIO控制：

分集接收主开关，SP8T共需三路GPIO

分集接收B7/41SP2T需一路GPIO

分集接收B3/39SP2T需一路GPIO

分集接收B12/28SP2T需一路GPIO

同样可以借用PRx中的GPIO给同频段的DRx使用，减少GPIO的占用。

分集接收的GPIO和真值表对应关系如下：

关于GPIO再补充说明一下，这些控制逻辑是和项目定义、硬件bom相关的。

当我们选用某个区域的频段配置，BOM需要做相应的变化，驱动要选不同的RFCard（控制逻辑不同），从而实现设计的初衷。

天线调谐开关电路

海外项目频段较多，尤其在低频方面往往比国内更低。

低频对天线环境的要求更高，往往无法实现足够的带宽，这时候就需要天线调谐开关来对不同频段进行切换，也就是把有限的带宽移到当前信号的频段上，从而提升天线性能。

以Sitri的SP4T天线开关为例进行说明：

RFC接到天线的其中一个馈点，RF1/2/3/4这四个脚接四个不同的天线匹配，通过CTRL1/2/3三根控制线来选择RFC到底接哪组匹配。

所以我们电路上要给天线调谐开关预留5根线：

电源、地、三根控制GPIO。

由于6pinZIF比较通用，所以多预留了根地线。

至此主射频部分原理图设计完成。