天线收发开关的常用技术指标分析

天线收发开关自从问世以来，虽然鲜为人知，但却是无线通信的重要组价之一，在无线通信及射频微波行业有所应用。然而在天线收发开关研究中，大多数的问题都是源于工程师对天线收发开关的技术指标了解不深所致，所以本文将详谈天线收发开关的常用技术指标。

1、工作频带

确定工作频带，基站系统的发射频率和接收频率已经确定，双工器的通道带宽应能保证发射信号和接收信号的顺利通过，同时考虑到收发抑制的实现难度和抗干扰性能的要求，频带亦不能定的太宽，否则干扰信号进入接收机，易造成信号阻塞，或使接收机载噪比变差，无法正常工作。

2、插入损耗、通带纹波和带外抑制

对于插入损耗、通带纹波和带外抑制等几项指标应综合考虑，通常的原则是为了获得更好的带外抑制，势必需要牺牲带内插损，同时带来了通带纹波的提高。

插入损耗直接影响到基站的发射功率和接收灵敏度，对于通带内的插入损耗应尽可能的小。而纹波反映了收发系统对于带内各频道处理特性的略微差别，也是越小越好。而对于带外抑制指标的确定，需要从各方面加以考虑，除了收发抑制要求外，还应特别考虑本系统发射频段的杂散功率对其他系统的影响，以及其它系统的发射信号进入本系统接收信道，形成干扰信号，影响本系统。例如在现在的CDMA网络建设中，由于使用的发射频段为870-880MHz，与GSM网络的接收频段890-915MHz相距很近，在两网天线共站址或面对面相距较近时，C网的发射信号及其发射杂散功率就会进入G网的接收机内，造成G网接收信道阻塞，或使其接收灵敏度恶化，网络质量下降，甚至瘫痪。因此，在设计CDMA基站双工器时，就应充分考虑最坏情况对G网的影响，确定双工器在890-915M处的带外抑制,结合CDMA基站中各部件的实际指标和G网最小干扰电平的要求,经计算可得此频段抑制。而G网也应考虑在最差情况下，C网的发射信号进入其接收前段，引起其载噪比变差，甚至信道阻塞，从而增加其接收前端滤波器的带外抑制，提高其系统的抗干扰能力。

3、交调

IMD ( Intermodulation Distortion）干扰是影响无线系统性能的重要因素之一。通常认为IMD只能在有源电路中的非线性器件才能产生，其实在无源器件中也可能产生IMD，我们把它称为PIM。产生 PIM 的几个主要原因在于:1.射频路径上较差的异质材料连接;2.镀涂或者沉降（例如灰尘、金属、铁氧体质颗粒）的物质引起的。这也是体现生产厂家工艺加工水平的一项重要指标。PIM 干扰对无线通讯系统有着极为重要的影响，它将降低整个通讯系统的C/l ( Carrier-to-Interference)，从而降低整个通讯系统的容量。

接收路径上:只有当PIM大小低于系统热噪声底时，才能避免PIM对 CDMA系统的影响。以CDMA系统为例的热噪声功率为：

为了更好的满足系统的要求，我们将预留2dB的余量，因此只能当PPIw<-115 dBm时,PIM才不会对CDMA系统造成影响。在多载波配置的CDMA基站中，双工器交调指标要达到系统要求。

在发射路径上，只有当PIM小于发射机的临道泄漏，或者允许的其他杂散产物时，才能保证来之不易的PA的线性不会因双工器的引入而带来整个系统的线性恶化。在现有条件下能够达到130dBc 以上的PIM。

4、功率容量

基站发射功率较大，一般单载波配置时会高达20-30W，多载波时功率会更大，双工器模块承受功率要满足系统要求，且应有一定的余量。对于数字信号系统，一般会包括平均功率和峰值功率容量要求。峰值功率=平均功率+PAR（峰均比)。一般基站双工器的功率容量要求为1.5~2倍于功放最大平均发射功率，同时还应根据峰均比的要求，考虑峰值功率。否则，会由于功率容量不够，带来腔体打火，可靠性下降甚至损坏的后果。

5、端口驻波

双工器作为基站系统的一个模块，其各端口的驻波比要求小，以使其和其他部件间匹配良好，减少信号损耗，否则，轻则带来EIRP下降，有效灵敏度的下降，重则会由于较大的回波反馈带来系统的不稳定，导致系统瘫痪。常见的端口驻波都要求小于1.5.