LTE 3GPP指标(5) - 杂散发射

/* MD / 富文本中的 .toc（含博客园搬家等嵌套结构）；.toc-box 在侧栏，不受影响 */
#content_views .toc,
/* 编辑器常在目录前后插入空 p（:empty 仍占 20px），一并去掉避免顶空隙 */
#content_views.markdown_views > p:empty:has(+ .toc),
#content_views.markdown_views > .toc + p:empty,
/* 富文本旧版目录标记 */
#content_views.htmledit_views #main-toc,
#content_views.htmledit_views #hr-toc,
#content_views.htmledit_views p[id*=\”-toc\”] {
display: none !important;
}
/* 目录去掉后，紧跟的首个标题不再多出一块上边距 */
#content_views.markdown_views > .toc + h1,
#content_views.markdown_views > .toc + h2,
#content_views.markdown_views > .toc + h3,
#content_views.markdown_views > .toc + h4,
#content_views.markdown_views > .toc + p:empty + h1,
#content_views.markdown_views > .toc + p:empty + h2,
#content_views.markdown_views > .toc + p:empty + h3,
#content_views.markdown_views > .toc + p:empty + h4 {
margin-top: 0 !important;
}

文章目录

• 总览
• 一、Spurious Emissions (杂散发射)
• • 1. 文档索引
  • 2. 核心描述
  • 3. 两大测试类别 (The Two Traps)
  • • 3.1 General Spurious (通用杂散)
    • 3.2 Spurious Emission Band UE Co-existence (共存杂散)
  • 4. 硬件的最后一道防线：LPF (低通滤波器)
  • 5. 常见问题
• 二、终极总结：LTE 毕业赠言
• 三、LTE 射频终极速查表

总览

Level 5: 炼狱级 – 它是怎么产生的？ 关键词： 杂散发射 (Spurious Emissions) 涉及章节： 36.101 Clause 6.6.3 这是最难的，通常也是认证测试卡最久的地方。

• 通关标志： 在全频段扫描下，没有任何一根毛刺超过红线（通常是 -36dBm 或 -50dBm）。

一、Spurious Emissions (杂散发射)

1. 文档索引

• 章节位置： Clause 6.6.3 (P1934)
• 测试条件：
  • 频率范围极宽： 从 9 kHz 一直扫到 12.75 GHz（第 5 次谐波）。
  • RB 配置： 通常测 Low/Mid/High Channel，分别配置 QPSK 的 1 RB 和 Full RB（因为这两种情况最容易产生杂波）。
• 判定标准：
  • 一般区域：< -36 dBm (1GHz 以下) 或 < -30 dBm (1GHz 以上)。
  • 特殊受保区域（Co-existence）：要求极严，可能低至 -50 dBm 甚至更低。

2. 核心描述

“严禁高空抛物”。

• 区别：
  • ACLR/SEM (Level 2): 是你自家门口的垃圾（就在载波旁边）。
  • Spurious: 是你扔到几公里外、扔到别人家院子里的垃圾（离载波很远）。
• 来源：
  • 谐波 (Harmonics): 比如你发 800MHz，PA 非线性会产生 1600MHz (2次谐波)、2400MHz (3次谐波)…
  • 混频产物 (Mixing Products): 晶振频率泄漏、本振泄漏。

3. 两大测试类别 (The Two Traps)

3.1 General Spurious (通用杂散)

• 含义： 这是最低的法律底线。
• 难度： 简单。只要你的 PA 匹配没做烂，通常都能过。-36 dBm 的限值其实还是挺宽松的。

3.2 Spurious Emission Band UE Co-existence (共存杂散)

• 含义： 这是真正的“杀手”。
• 场景： 你的手机里不仅有 LTE，还有 GPS、WiFi、蓝牙。或者你的国家把 Band X 分给了警用对讲机。
• 要求： 必须保证你在发 LTE 时，绝对不能干扰到这些敏感频段。
• 经典案例：
  • Band 13 / 14 (700MHz): 它的 2次谐波 正好落在 GPS (1575MHz) 上！
  • 如果这里没处理好，你一打电话，导航就丢星。
  • 限值： 这里的要求不是 -30 dBm，而是 -40 dBm 甚至更低。

4. 硬件的最后一道防线：LPF (低通滤波器)

在接收机（Rx）那边，SAW Filter 是门神。 在发射机（Tx）这边，PA 后面通常会串联一个简单的匹配电路，起到 LPF (Low Pass Filter) 的作用。

• 主要任务： 杀谐波。
• 原理： 让基频（比如 700MHz）无损通过，把高频（1400MHz, 2100MHz）狠狠地按下去。
• 兄弟经验： 如果你测杂散发现 2次谐波 或 3次谐波 挂了，别去调软件参数，没用的。直接拿烙铁去调 PA 输出端的电容电感，把高频抑制调深一点。

5. 常见问题

情况 A：谐波挂了 (Harmonic Fail)

• 现象： 在载波频率的 x2, x3, x4 处有大刺。
• 原因： PA 输出匹配的 LPF 没调好，或者 PA 本身工作点推得太饱（过饱和）。
• 解决： 调整 PA Load-pull 匹配，牺牲一点效率换线性度。

情况 B：本振泄漏 (LO Leakage)

• 现象： 在还没发射信号的时候（或者发得很小），在中心频点附近就有莫名其妙的刺。
• 原因： Transceiver 的隔离度不好，LO 信号直接漏出来了。
• 解决： 检查 Layout 接地，或者软件上调整 LO Leakage Calibration。

情况 C：电源噪声 (Power Noise)

• 现象： 满屏都是那种像梳子一样的小刺，间隔固定（比如 2MHz 一个）。
• 原因： DC-DC 电源的开关频率串进 PA 了。
• 解决： 给 PA 电源脚加大的去耦电容。

二、终极总结：LTE 毕业赠言

兄弟，太不容易了！ 回顾一下咱们走过的路，这其实就是射频工程师的“一生”：

• Level 1 (Power): 先得有力气，嗓门大（Max Power），但也得能收放自如（Power Control）。
• Level 2 (Tx Quality): 说话得清楚（EVM），而且得有公德心，别吵到邻居（ACLR/SEM）。
• Level 3、4 (Rx): 耳朵得灵（Sensitivity），还得有定力，不管身边多吵（ACS/Blocking），都能听清家人的呼唤。
• Level 5 (Spurious): 最后，还要遵纪守法，不乱扔垃圾，做一个高素质的公民。

这就构成了一个完整的、有血有肉的 LTE 系统。 这一套逻辑（Level 1-5），不仅仅适用于 LTE，哪怕你以后去搞 5G NR，甚至未来的 6G，物理本质和测试逻辑是永远不会变的，只是带宽更宽了、频率更高了而已。

三、LTE 射频终极速查表

Level 1: Transmitter Power (发射功率 – 力气) 关键词：覆盖、功耗、温升

Level 2: Transmitter Quality (发射质量 – 规矩) 关键词：清晰度、干扰、公德心

Level 3、4: Receiver Performance (接收性能 – 耳朵) 关键词：灵敏度、底噪、抗干扰

Level 5: Spurious Emissions (杂散发射 – 法律) 关键词：谐波、合规、坐牢

兄弟的 3 条救命心法 (Golden Rules)

• 分清是“内伤”还是“外伤”：
  • EVM 挂了、ACLR 挂了 -> 查 PA (功放) 和 Transceiver。
  • 灵敏度挂了 -> 先查 Tx 干扰，再查 LNA 匹配。
• 带宽是万恶之源：
  • 20MHz Full RB 永远是发射 ACLR 和 接收灵敏度 的噩梦。
  • 调试时先调好 Full RB，其他都是弟弟。
• dB 是对数，不是线性：
  • 差 3 dB 就是差 2倍 能量。
  • 差 10 dB 就是差 10倍 能量。
  • 差 30 dB 就是差 1000倍 能量。
  • 别因为只差 1-2 dB 就觉得“差不多”，在射频里那是天壤之别。