一种简易手持TD—SCDMA信号源

【摘要】针对TD-SCDMA这种主流的第三代移动通信（3G）标准，研制了一种用于无线覆盖工程勘测和直放站生产测试的简易手持信号源。该信号源具有体积小巧、集成度高、成本低廉等特点。文中给出了该手持信号源的工作原理、总体方案及部分功能电路的设计。

【关键词】TD-SCDMA；压控振荡器；衰减器；锁相环；功率检测器

1.引言

当前移动通信在全球飞速发展，用户数量急剧增加，而且用户对服务内容的要求也越来越多样化。现已大规模商用化的移动通信系统是以GSM与IS-95CDMA为代表的第二代移动通信（2G），目前其业务是以语音为主，数据业务为辅。为满足用户高速数据通信以及高质量媒体业务的需求，近年来第三代移动通信（3G）成为了移动通信的应用热点。目前，国际电信联盟（ITU）接受的3G标准主要有三种：WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA。其中，TD-SCDMA这一由大唐电信主导提出、我国具有完全自主知识产权的3G通信制式在我国已得到大规模商用，其无线网络规模不断扩大，受众日渐增多，性能也逐渐稳定。

TD-SCDMA技术本身相较于另外两大3G标准并没有特别的优势，各地TD-SCDMA商用实践情况也表明，TD-SCDMA网络的性能与另两大3G标准相当。在这种形势下，TD-SCDMA的核心竞争力必然在于其运营商在保证一定性能的同时，能提供具有較高性价比的服务，这就要求运营商在TD-SCDMA网络建设时能用较低的成本进行无线覆盖，直放站无疑是最佳的选择。从投资的角度讲，直放站对在有限资金情况下的系统覆盖的扩大具有重要意义。早在2G时代，联通进行CDMA网络的建设过程中，为了节省投资、提高覆盖水平，曾经使用了大量的直放站，也发挥了很大的效益。因此，TD网络对于低成本直放站有着巨大的需求。

无线通信覆盖的工程勘测，以及直放站的生产、安装、测试都需要使用测试信号源，现有的测试仪器价格昂贵、体积庞大，为了更好地满足无线覆盖工程勘测及直放站的生产测试需求，本文提出一种成本低廉、体积小巧的便携信号源，按照TD-SCDMA时序产生2000MHz～2030MHz的点频信号，可用于能量检测型TD直放站的工程勘测和测试，部分取代昂贵的全功能TD信号源。

2.总体方案

信号源通过开关电路切换单点频信号，形成符合TD时序的突发，可以满足基于能量检测方式同步的直放站的覆盖工程勘测及生产、测试使用。

手持信号源的电路系统如图1所示，使用C8051F126单片机的PCA（可编程计数器阵列）产生高精度时基信号控制HMC221打开或关断射频输出，用分立的鉴相器和压控振荡器构成产生频率的锁相环（PLL）电路。锁相环产生的射频信号经过两极放大电路（分别采用射频放大器Am1和Gali-5）和隔离电路之后输出，锁相环、初级放大、末级放大电路之间分别插入压控衰减器Av104和数控衰减器HMC274，数控衰减器供用户随时调节输出电平的强度基准，压控衰减器用于根据耦合检测电路（DET）检测到的信号电平反馈控制输出电平，使信号源在各档位输出电平的误差都保持在1dB以内。信号源的人机界面由LED指示灯、液晶显示屏和键盘等构成。电源部分可以连接+9V电源、+18V电源和内部充电电池，方便实验室环境及工程环境的使用。

7.结束语

该信号源体积小巧、集成度高、成本低廉、用户界面友好、使用方便，在无线覆盖工程勘测任务和直放站生产任务的部分环节完全可以替代昂贵笨重的普通TD-SCDMA射频信号源，为企业节约成本，提高生产效率。通过调整该设计中的频率发生电路以及软件中的时序控制，很容易就可以开发出适用于WCDMA、CDMA2000等其它3G制式的信号源。

参考文献

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[3]Testing and troubleshooting digital RF communications transmitter designs.Agilent Application Note，Literature number 5968-3578E.

[4]彭文武.TD-SCDMA室内覆盖解决方案[J].中国新通信，2010（01）：89-93.

[5]严蘸蘸，洪伟，刘进.第三代移动通信测试信号源射频模块的研制[J].微波学报，2006，22（1）：59-62.

作者简介：陈越（1980-），男，湖北武汉人，硕士，讲师，现供职于中山职业技术学院电子信息工程系，主要研究方向：混沌信号处理、电路与系统。