H F T
Diplomarbeit
Charakterisierung einesA-GPS-Empfängers für dieIntegration in GSM/UMTS
Mobilfunksystemen
Frank Stegemann
Universitat Duisburg-Essen - Hochfrequenztechnik
Prof. Dr.-Ing. K. Solbach
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 1
H F T
Gliederung
Einleitung
Grundlagen
Aufbau der Low Noise Amplifier Schaltung
Messaufbauten
Simulation
Vergleich zwischen Simulations- undMessergebnissen
Zusammenfassung und Ausblick
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 2
H F T
Gliederung
Einleitung
Grundlagen
Aufbau der Low Noise Amplifier Schaltung
Messaufbauten
Simulation
Vergleich zwischen Simulations- undMessergebnissen
Zusammenfassung und Ausblick
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 3
H F T
Einleitung
Zunehmende Einbindung von ortsabhängigenDiensten (LBS: Location Based Services) in dasMobiltelefon (z.B. Navigation,...)
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 4
H F T
Einleitung
Zunehmende Einbindung von ortsabhängigenDiensten (LBS: Location Based Services) in dasMobiltelefon (z.B. Navigation,...)
Realisierung mittels GPS (Global Positioning System)bzw. A-GPS (Assisted-GPS)
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 4
H F T
Einleitung
Zunehmende Einbindung von ortsabhängigenDiensten (LBS: Location Based Services) in dasMobiltelefon (z.B. Navigation,...)
Realisierung mittels GPS (Global Positioning System)bzw. A-GPS (Assisted-GPS)⇒ Vorteil:
Schnellere Positionsbestimmung
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 4
H F T
Einleitung
Zunehmende Einbindung von ortsabhängigenDiensten (LBS: Location Based Services) in dasMobiltelefon (z.B. Navigation,...)
Realisierung mittels GPS (Global Positioning System)bzw. A-GPS (Assisted-GPS)⇒ Vorteil:
Schnellere Positionsbestimmung
Positionsbestimmung auch bei eingeschränktemEmpfang möglich (z.B. innerhalb von Gebäuden)
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 4
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Einleitung
Maximale Leistung von GPS-Signalen auf derErdoberfläche (Pmax,Erde = −130 dBm)
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 5
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Einleitung
Maximale Leistung von GPS-Signalen auf derErdoberfläche (Pmax,Erde = −130 dBm)
⇒ Einsatz eines LNA (Low Noise Amplifier)notwendig
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 5
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Einleitung
Maximale Leistung von GPS-Signalen auf derErdoberfläche (Pmax,Erde = −130 dBm)
⇒ Einsatz eines LNA (Low Noise Amplifier)notwendig
Integration der LNA-Schaltung in ein GSM/UMTS-Mobilfunksystem
⇒ Spezielle Anforderungen an die Großsignal-festigkeit gegenüber Störsignalen
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 5
H F T
Einleitung
Maximale Leistung von GPS-Signalen auf derErdoberfläche (Pmax,Erde = −130 dBm)
⇒ Einsatz eines LNA (Low Noise Amplifier)notwendig
Integration der LNA-Schaltung in ein GSM/UMTS-Mobilfunksystem
⇒ Spezielle Anforderungen an die Großsignal-festigkeit gegenüber Störsignalen
Störsignale aufgrund des eigenen GSM-Sendersoder eines benachbarten Mobiltelefons
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 5
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Einleitung
Aufgabenstellung:
Simulation der Rauschzahl, Stabilität, Verstärkungund Anpassung einer bereits realisierten LNA-Schaltung unter dem Einfluß eines Störsignals ausdem GSM/UMTS-Netz
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 6
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Einleitung
Aufgabenstellung:
Simulation der Rauschzahl, Stabilität, Verstärkungund Anpassung einer bereits realisierten LNA-Schaltung unter dem Einfluß eines Störsignals ausdem GSM/UMTS-Netz
Verifikation der Simulationsergebnisse an der realenSchaltung
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 6
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Einleitung
Aufgabenstellung:
Simulation der Rauschzahl, Stabilität, Verstärkungund Anpassung einer bereits realisierten LNA-Schaltung unter dem Einfluß eines Störsignals ausdem GSM/UMTS-Netz
Verifikation der Simulationsergebnisse an der realenSchaltung
Übertragung der Messverfahren auf eine integrierteLNA-Schaltung
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 6
H F T
Gliederung
Einleitung
Grundlagen
Aufbau der Low Noise Amplifier Schaltung
Messaufbauten
Simulation
Vergleich zwischen Simulations- undMessergebnissen
Zusammenfassung und Ausblick
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 7
H F T
Grundlagen: Mixed-Mode S-Parameter
Mixed-Mode S-Parameter entsprechen einerErweiterung der "herkömmlichen" S-Parameter
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 8
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Grundlagen: Mixed-Mode S-Parameter
Mixed-Mode S-Parameter entsprechen einerErweiterung der "herkömmlichen" S-Parameter
Allgemeine Beschreibungsform von Reflektions- bzw.Transmissionseigenschaften eines Netzwerkes⇒ S-Parameter
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 8
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Grundlagen: Mixed-Mode S-Parameter
Mixed-Mode S-Parameter entsprechen einerErweiterung der "herkömmlichen" S-Parameter
Allgemeine Beschreibungsform von Reflektions- bzw.Transmissionseigenschaften eines Netzwerkes⇒ S-Parameter
Einschränkung: nur unsymmetrische Tore könnenbetrachtet werden
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 8
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Grundlagen: Mixed-Mode S-Parameter
LNA-Schaltung mit symmetrischem Ausgangstor
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 9
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Grundlagen: Mixed-Mode S-Parameter
LNA-Schaltung mit symmetrischem Ausgangstor⇒ Mixed-Mode S-Parameter
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Grundlagen: Mixed-Mode S-Parameter
LNA-Schaltung mit symmetrischem Ausgangstor⇒ Mixed-Mode S-Parameter
Vorteil: Berücksichtigung von Gegen- und Gleich-taktsignalanteilen
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 9
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Grundlagen: Mixed-Mode S-Parameter
LNA-Schaltung mit symmetrischem Ausgangstor⇒ Mixed-Mode S-Parameter
Vorteil: Berücksichtigung von Gegen- und Gleich-taktsignalanteilen
Bestimmung der Mixed-Mode S-Parameter:
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 9
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Grundlagen: Mixed-Mode S-Parameter
LNA-Schaltung mit symmetrischem Ausgangstor⇒ Mixed-Mode S-Parameter
Vorteil: Berücksichtigung von Gegen- und Gleich-taktsignalanteilen
Bestimmung der Mixed-Mode S-Parameter:
Messung/Simulation der "herkömmlichen"S-Parameter
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 9
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Grundlagen: Mixed-Mode S-Parameter
LNA-Schaltung mit symmetrischem Ausgangstor⇒ Mixed-Mode S-Parameter
Vorteil: Berücksichtigung von Gegen- und Gleich-taktsignalanteilen
Bestimmung der Mixed-Mode S-Parameter:
Messung/Simulation der "herkömmlichen"S-Parameter
Berechnung der Mixed-Mode S-Parameter ausden "herkömmlichen" S-Parametern
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 9
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Grundlagen: Mixed-Mode S-Parameter
I1
U1
U2
1
2
2’
3
3’
I2
I3
U3
a1
b1
a2
b2
a3
b3
1’
Zaus
Zaus
Zein
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 10
H F T
Grundlagen: Mixed-Mode S-Parameter
I1
U1
U2
1
2
2’
3
3’
I2
I3
U3
a1
b1
a2
b2
a3
b3
1’
Zaus
Zaus
Zein
b1
b2
b3
=
s11
s12
s13
s21
s22
s23
s31
s32
s33
·
a1
a2
a3
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 10
H F T
Grundlagen: Mixed-Mode S-Parameter
I1
U1
U2
1
2
2’
3
3’
I2
I3
U3
a1
b1
a2
b2
a3
b3
1’
Zaus
Zaus
Zein
Zusammenfassung der Tore 2 und 3 zu einemsymmetrischen Tor 2d
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 11
H F T
Grundlagen: Mixed-Mode S-Parameter
I1
U1 Ud2
1 2d
2’d
Id2
a1
b1
ad2
bd2
1’
Zd2Zein
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 11
H F T
Grundlagen: Mixed-Mode S-Parameter
I1
U1 Ud2
1 2d
2’d
Id2
a1
b1
ad2
bd2
1’
Zd2Zein
Problem: Reale Bauteile erzeugen stets einenunerwünschten Gleichtaktsignalanteil⇒ Verluste
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 11
H F T
Grundlagen: Mixed-Mode S-Parameter
I1
U1 Ud2
1 2d
2’d
Id2
a1
b1
ad2
bd2
1’
Zd2Zein
Zur Erfassung des Gleichtaktsignalanteils⇒ Zusätzliches Gleichtakttor
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 11
H F T
Grundlagen: Mixed-Mode S-Parameter
I1
U1
Ud2
1
2d
2’d
2c
2’c
Id2
Ic2
Uc2
a1
b1
ad2
bd2
ac2
bc2
1’
Zd2
Zc2
Zein
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 11
H F T
Grundlagen: Mixed-Mode S-Parameter
I1
U1
Ud2
1
2d
2’d
2c
2’c
Id2
Ic2
Uc2
a1
b1
ad2
bd2
ac2
bc2
1’
Zd2
Zc2
Zein
b1
bd2
bc2
=
sss11
ssd12
ssc12
sds21
sdd22
sdc22
scs21
scd22
scc22
·
a1
ad2
ac2
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 12
H F T
Grundlagen: Mixed-Mode S-Parameter
I1
U1
Ud2
1
2d
2’d
2c
2’c
Id2
Ic2
Uc2
a1
b1
ad2
bd2
ac2
bc2
1’
Zd2
Zc2
Zein
b1
bd2
bc2
=
sss11
ssd12
ssc12
sds21
sdd22
sdc22
scs21
scd22
scc22
·
a1
ad2
ac2
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 12
H F T
Grundlagen: Mixed-Mode S-Parameter
I1
U1
Ud2
1
2d
2’d
2c
2’c
Id2
Ic2
Uc2
a1
b1
ad2
bd2
ac2
bc2
1’
Zd2
Zc2
Zein
b1
bd2
bc2
=
sss11
ssd12
ssc12
sds21
sdd22
sdc22
scs21
scd22
scc22
·
a1
ad2
ac2
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 12
H F T
Grundlagen: Mixed-Mode S-Parameter
I1
U1
Ud2
1
2d
2’d
2c
2’c
Id2
Ic2
Uc2
a1
b1
ad2
bd2
ac2
bc2
1’
Zd2
Zc2
Zein
b1
bd2
bc2
=
sss11
ssd12
ssc12
sds21
sdd22
sdc22
scs21
scd22
scc22
·
a1
ad2
ac2
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 12
H F T
Grundlagen: Mixed-Mode S-Parameter
I1
U1
Ud2
1
2d
2’d
2c
2’c
Id2
Ic2
Uc2
a1
b1
ad2
bd2
ac2
bc2
1’
Zd2
Zc2
Zein
b1
bd2
bc2
=
sss11
ssd12
ssc12
sds21
sdd22
sdc22
scs21
scd22
scc22
·
a1
ad2
ac2
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 12
H F T
Grundlagen: Mixed-Mode S-Parameter
I1
U1
Ud2
1
2d
2’d
2c
2’c
Id2
Ic2
Uc2
a1
b1
ad2
bd2
ac2
bc2
1’
Zd2
Zc2
Zein
b1
bd2
bc2
=
sss11
ssd12
ssc12
sds21
sdd22
sdc22
scs21
scd22
scc22
·
a1
ad2
ac2
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 12
H F T
Grundlagen: Mixed-Mode S-Parameter
I1
U1
Ud2
1
2d
2’d
2c
2’c
Id2
Ic2
Uc2
a1
b1
ad2
bd2
ac2
bc2
1’
Zd2
Zc2
Zein
b1
bd2
bc2
=
sss11
ssd12
ssc12
sds21
sdd22
sdc22
scs21
scd22
scc22
·
a1
ad2
ac2
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 12
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Gliederung
Einleitung
Grundlagen
Aufbau der Low Noise Amplifier Schaltung
Messaufbauten
Simulation
Vergleich zwischen Simulations- undMessergebnissen
Zusammenfassung und Ausblick
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 13
H F T
Aufbau der LNA-Schaltung
Eingangssignal
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 14
H F T
Aufbau der LNA-Schaltung
Eingangssignal
Eingangsfilter:
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 14
H F T
Aufbau der LNA-Schaltung
Eingangssignal
Eingangsfilter:
Begrenzung der Bandbreite des Eingangssignals(Unterdrückung von Störsignalen)
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 14
H F T
Aufbau der LNA-Schaltung
Eingangssignal
Eingangsfilter:
Begrenzung der Bandbreite des Eingangssignals(Unterdrückung von Störsignalen)
⇒ Epcos B9000 Filter
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 14
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Aufbau der LNA-Schaltung
Eingangssignal
LNA:
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 14
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Aufbau der LNA-Schaltung
Eingangssignal
LNA:
geringe Rauschzahl
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 14
H F T
Aufbau der LNA-Schaltung
Eingangssignal
LNA:
geringe Rauschzahl
möglichst hohe Verstärkung
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 14
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Aufbau der LNA-Schaltung
Eingangssignal
LNA:
geringe Rauschzahl
möglichst hohe Verstärkung
kleine Baugröße
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 14
H F T
Aufbau der LNA-Schaltung
Eingangssignal
LNA:
geringe Rauschzahl
möglichst hohe Verstärkung
kleine Baugröße
geringe Stromaufnahme
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 14
H F T
Aufbau der LNA-Schaltung
Eingangssignal
LNA:
geringe Rauschzahl
möglichst hohe Verstärkung
kleine Baugröße
geringe Stromaufnahme
hohe Störsignalfestigkeit
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 14
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Aufbau der LNA-Schaltung
Eingangssignal
LNA:
geringe Rauschzahl
möglichst hohe Verstärkung
kleine Baugröße
geringe Stromaufnahme
hohe Störsignalfestigkeit
⇒ Infineon BGA 622
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 14
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Aufbau der LNA-Schaltung
Eingangssignal
Zwischenstufenfilter:
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 14
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Aufbau der LNA-Schaltung
Eingangssignal
Zwischenstufenfilter:
Unterdrückung von Oberwellen und Intermodu-lationsprodukten
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 14
H F T
Aufbau der LNA-Schaltung
Eingangssignal
Zwischenstufenfilter:
Unterdrückung von Oberwellen und Intermodu-lationsprodukten
Transformation von unsymmetrisch auf symmetrisch
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 14
H F T
Aufbau der LNA-Schaltung
Eingangssignal
Zwischenstufenfilter:
Unterdrückung von Oberwellen und Intermodu-lationsprodukten
Transformation von unsymmetrisch auf symmetrisch
⇒ Epcos B7840 Filter
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 14
H F T
Aufbau der LNA-Schaltung
Gesamter Aufbau der LNA-Schaltung
L1
L3
2,85 V
L5
L4C1 C2
C6 C7
C3 C4
C5
B9000 B7840
LNABGA 622
L2
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 15
H F T
Aufbau der LNA-Schaltung
Gesamter Aufbau der LNA-Schaltung
L1
L3
2,85 V
L5
L4C1 C2
C6 C7
C3 C4
C5
B9000 B7840
LNABGA 622
L2
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 15
H F T
Aufbau der LNA-Schaltung
Gesamter Aufbau der LNA-Schaltung
L1
L3
2,85 V
L5
L4C1 C2
C6 C7
C3 C4
C5
B9000 B7840
LNABGA 622
L2
Anpassungsnetzwerke
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 15
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Aufbau der LNA-Schaltung
Gesamter Aufbau der LNA-Schaltung
L1
L3
2,85 V
L5
L4C1 C2
C6 C7
C3 C4
C5
B9000 B7840
LNABGA 622
L2
Spannungsversorgung
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 15
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Aufbau der LNA-Schaltung
LNA-Schaltung
Funk-Chip
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Gliederung
Einleitung
Grundlagen
Aufbau der Low Noise Amplifier Schaltung
Messaufbauten
Simulation
Vergleich zwischen Simulations- undMessergebnissen
Zusammenfassung und Ausblick
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Messaufbauten
GSM Band Frequenzbereich Mittenfrequenz
850 824 MHz - 849 MHz 836,5 MHz
900 880 MHz - 915 MHz 897,5 MHz
1800 1710 MHz - 1785 MHz 1747,5 MHz
1900 1850 MHz - 1910 MHz 1880 MHz
UMTS 1920 MHz - 1980 MHz 1950 MHz
GPS 1575,42 MHz —
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 18
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S-Parameter Messaufbau
Netzwerk-Analysator
1
2
3
DUT
Signal-Generator
50 W
50 W
1
2
3
A
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 19
H F T
S-Parameter Messaufbau
Netzwerk-Analysator
1
2
3
DUT
Signal-Generator
50 W
50 W
1
2
3
A
Störsignalzweig
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 19
H F T
S-Parameter Messaufbau
Netzwerk-Analysator
1
2
3
DUT
Signal-Generator
50 W
50 W
1
2
3
A
SMIQ-Signalgenerator (Pmax = 16 dBm)
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 19
H F T
S-Parameter Messaufbau
Netzwerk-Analysator
1
2
3
DUT
Signal-Generator
50 W
50 W
1
2
3
A
Zusätzlicher Verstärker (Pmax = 34 dBm)
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 19
H F T
S-Parameter Messaufbau
Netzwerk-Analysator
1
2
3
DUT
Signal-Generator
50 W
50 W
1
2
3
A
Bandpassfilter (fMitte = fStör):Unterdrückung der vom Verstärker erzeugten Oberwellen
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 19
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S-Parameter Messaufbau
Netzwerk-Analysator
1
2
3
DUT
Signal-Generator
50 W
50 W
1
2
3
A
Isolator:
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 19
H F T
S-Parameter Messaufbau
Netzwerk-Analysator
1
2
3
DUT
Signal-Generator
50 W
50 W
1
2
3
A
Isolator:
Vermeidung einer Beeinflussung des Verstärkers
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 19
H F T
S-Parameter Messaufbau
Netzwerk-Analysator
1
2
3
DUT
Signal-Generator
50 W
50 W
1
2
3
A
Isolator:
Vermeidung einer Beeinflussung des Verstärkers
Kalibrierung unabhängig vom Störsignalzweig
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 19
H F T
S-Parameter Messaufbau
Netzwerk-Analysator
1
2
3
DUT
Signal-Generator
50 W
50 W
1
2
3
A
GStör
Isolator:
Vermeidung einer Beeinflussung des Verstärkers
Kalibrierung unabhängig vom Störsignalzweig
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 19
H F T
S-Parameter Messaufbau
Netzwerk-Analysator
1
2
3
DUT
Signal-Generator
50 W
50 W
1
2
3
A
Viertor-Netzwerk-Analysator (Agilent E5071B)
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 19
H F T
S-Parameter Messaufbau
Netzwerk-Analysator
1
2
3
DUT
Signal-Generator
50 W
50 W
1
2
3
A
3 dB-Dämpfungsglied:
Schutz des NWA vor reflektierten Störsignalen
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 19
H F T
S-Parameter Messaufbau
Netzwerk-Analysator
1
2
3
DUT
Signal-Generator
50 W
50 W
1
2
3
A
10 dB
0,6 dB
Richtkoppler:
Zusammenführung von Mess- und Störsignal
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 19
H F T
S-Parameter Messaufbau
Netzwerk-Analysator
1
2
3
DUT
Signal-Generator
50 W
50 W
1
2
3
A
Device Under Test: LNA-Schaltung
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 19
H F T
S-Parameter Messaufbau
Signalgenerator
Netzwerk-Analysator
Richtkoppler
Bandpass-Filter
LNA-Schaltung
Verstärker
E-Cal Kit
Isolator
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 20
H F T
Rauschzahl Messaufbau
Rauschzahlmessungen
Verwendung eines Noise Figure Meters (HP 8970B)als Messgerät
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 21
H F T
Rauschzahl Messaufbau
Rauschzahlmessungen
Verwendung eines Noise Figure Meters (HP 8970B)als Messgerät
Problem: Es können nur Zweitore vermessen werden
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 21
H F T
Rauschzahl Messaufbau
LNA Schaltung:
L1
L3
2,85 V
L5
L4C1 C2
C6 C7
C3 C4
C5
B9000 B7840
LNABGA 622
L2
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 22
H F T
Rauschzahl Messaufbau
Lösung:
L1
L3
2,85 V
L5
L4C1 C2
C6 C7
C3 C4
C5
B9000 B7840
LNABGA 622
L2
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 22
H F T
Rauschzahl Messaufbau
Lösung:
L1
L3
2,85 V
C1 C2
C6 C7
C3 C4
B9000
LNABGA 622
L2
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 22
H F T
Rauschzahl Messaufbau
Lösung:
L1
L3
2,85 V
C1 C2
C6 C7
C3 C4
B9000
LNABGA 622
L2
Einfluß der ausgelöteten Bauteile wurde rechnerisch einbezogen
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 22
H F T
Rauschzahl Messaufbau
Noise Figure Meter
1
23
1
2
3
Signal-Generator
DUT
50 W
50 W
G
kT
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 23
H F T
Rauschzahl Messaufbau
Noise Figure Meter
1
23
1
2
3
Signal-Generator
DUT
50 W
50 W
G
kT
Bandsperrenfilter (fMitte = 1575,42 MHz):
Unterdrückung der Rauschbeiträge des Signalgenerators und
des Verstärkers
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 23
H F T
Rauschzahl Messaufbau
Noise Figure Meter
1
23
1
2
3
Signal-Generator
DUT
50 W
50 W
G
kT
Noise Figure Meter HP 8970B in Verbindung mit einer HP 346B
Rauschquelle
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 23
H F T
Rauschzahl Messaufbau
Noise Figure Meter
1
23
1
2
3
Signal-Generator
DUT
50 W
50 W
G
kT
Isolator:
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 23
H F T
Rauschzahl Messaufbau
Noise Figure Meter
1
23
1
2
3
Signal-Generator
DUT
50 W
50 W
G
kT
Isolator:
Schutz der Rauschquelle vor Störsignalen
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 23
H F T
Rauschzahl Messaufbau
Noise Figure Meter
1
23
1
2
3
Signal-Generator
DUT
50 W
50 W
G
kT
Isolator:
Schutz der Rauschquelle vor Störsignalen
Vermeidung von Intermodulationsprodukten
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 23
H F T
Rauschzahl Messaufbau
Noise Figure Meter
1
23
1
2
3
Signal-Generator
DUT
50 W
50 W
G
kT
4,7 dB
4,6 dB
Richtkoppler:
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 23
H F T
Rauschzahl Messaufbau
Noise Figure Meter
1
23
1
2
3
Signal-Generator
DUT
50 W
50 W
G
kT
4,7 dB
4,6 dB
Richtkoppler:
Geringe Dämpfung der Rauschleistung
⇒ Erhöhte Messgenauigkeit
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 23
H F T
Rauschzahl Messaufbau
Noise Figure Meter
1
23
1
2
3
Signal-Generator
DUT
50 W
50 W
G
kT
Bandpassfilter (fMitte = 1575,42 MHz):
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 23
H F T
Rauschzahl Messaufbau
Noise Figure Meter
1
23
1
2
3
Signal-Generator
DUT
50 W
50 W
G
kT
Bandpassfilter (fMitte = 1575,42 MHz):Unterdrückung von Oberwellen und Intermodulations-
produkten
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 23
H F T
Rauschzahl Messaufbau
Bandsperrenfilter
BandpassfilterNoise Figure Meter
Rauschquelle
Isolator
Richtkoppler
Bandpassfilter
Isolator
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 24
H F T
Gliederung
Einleitung
Grundlagen
Aufbau der Low Noise Amplifier Schaltung
Messaufbauten
Simulation
Vergleich zwischen Simulations- undMessergebnissen
Zusammenfassung und Ausblick
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 25
H F T
S-Parameter Simulation
Wahl des S-Parameter-Simulationsverfahrens:
Im Allgemeinen kommt die S-Parameter-Simulationzum Einsatz
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 26
H F T
S-Parameter Simulation
Wahl des S-Parameter-Simulationsverfahrens:
Im Allgemeinen kommt die S-Parameter-Simulationzum Einsatz
Problem: Nur für den Kleinsignalfall gültig⇒ nichtlineare Effekte werden nicht berücksichtigt
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 26
H F T
S-Parameter Simulation
Wahl des S-Parameter-Simulationsverfahrens:
Im Allgemeinen kommt die S-Parameter-Simulationzum Einsatz
Problem: Nur für den Kleinsignalfall gültig⇒ nichtlineare Effekte werden nicht berücksichtigt
Lösung: LSSP (Large Signal S-Parameter)-Simulation
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 26
H F T
S-Parameter Simulation
2
3 Ref
1
V_DCVdc=2.85 V
21
Ref
2
3
1
LNA
Out
Gnd
VCC
In
S2PFile="B9000.s2p"
S3PFile="B7840.s3p"
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 27
H F T
S-Parameter Simulation
2
3 Ref
1
V_DCVdc=2.85 V
21
Ref
2
3
1
LNA
Out
Gnd
VCC
In
S2PFile="B9000.s2p"
S3PFile="B7840.s3p"
Block 1:Signalerzeugung und -zusammenführung
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 28
H F T
S-Parameter Simulation
2
3 Ref
1
V_DCVdc=2.85 V
21
Ref
2
3
1
LNA
Out
Gnd
VCC
In
S2PFile="B9000.s2p"
S3PFile="B7840.s3p"
Block 2:LNA-Schaltung ohne Ausgangsfilterung
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 28
H F T
S-Parameter Simulation
2
3 Ref
1
V_DCVdc=2.85 V
21
Ref
2
3
1
LNA
Out
Gnd
VCC
In
S2PFile="B9000.s2p"
S3PFile="B7840.s3p"
Block 3:Ausgangsfilterung
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 28
H F T
S-Parameter Simulation
CouplerSingle
Direct=33 dB
Loss=0.2 dB
Coupling=10 dB
2
3
1
R=50 Ohm
P_1Tone
Freq=GPS-Frequenz
P=dbmtow( - 15)
V_1Tone
Freq=Störfrequenz
V=dbmtov(Störleistung,50)
Block 1: Signalerzeugung und -zusammenführung
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 29
H F T
S-Parameter Simulation
CouplerSingle
Direct=33 dB
Loss=0.2 dB
Coupling=10 dB
2
3
1
R=50 Ohm
P_1Tone
Freq=GPS-Frequenz
P=dbmtow( - 15)
V_1Tone
Freq=Störfrequenz
V=dbmtov(Störleistung,50)
Eingangstor, realisiert durch eine "P1_Tone"-Leistungsquelle
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 29
H F T
S-Parameter Simulation
CouplerSingle
Direct=33 dB
Loss=0.2 dB
Coupling=10 dB
2
3
1
R=50 Ohm
P_1Tone
Freq=GPS-Frequenz
P=dbmtow( - 15)
V_1Tone
Freq=Störfrequenz
V=dbmtov(Störleistung,50)
Störsignalerzeugung mittels einer"V_1Tone"-Spannungsquelle
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 29
H F T
S-Parameter Simulation
CouplerSingle
Direct=33 dB
Loss=0.2 dB
Coupling=10 dB
2
3
1
R=50 Ohm
P_1Tone
Freq=GPS-Frequenz
P=dbmtow( - 15)
V_1Tone
Freq=Störfrequenz
V=dbmtov(Störleistung,50)
Zusammenführung von Stör- und Messsignal
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 29
H F T
S-Parameter Simulation
0.5 pF0.5 pF 2.7 pF
5.6 nH
5.6 nH18 nH
22 pF
V_DC
Vdc=2.85 V
2.2 pF
S2PFile="B9000.s2p"
21
Ref
LNA
Out
Gnd
VCC
In
1.5 pF
Block 2: LNA-Schaltung ohne Ausgangsfilterung
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 30
H F T
S-Parameter Simulation
0.5 pF0.5 pF 2.7 pF
5.6 nH
5.6 nH18 nH
22 pF
V_DC
Vdc=2.85 V
2.2 pF
S2PFile="B9000.s2p"
21
Ref
LNA
Out
Gnd
VCC
In
1.5 pF
Messwerte mittels eines "Data Items" in dieSimulation eingebunden
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 30
H F T
S-Parameter Simulation
0.5 pF0.5 pF 2.7 pF
5.6 nH
5.6 nH18 nH
22 pF
V_DC
Vdc=2.85 V
2.2 pF
S2PFile="B9000.s2p"
21
Ref
LNA
Out
Gnd
VCC
In
1.5 pF
LNA in einem separaten Schaltplan realisiert
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 30
H F T
S-Parameter Simulation
9.8 nH
9.8 nH
0.6 pF
S3PFile="B7840.s3p"
2
3 Ref
1
P_1Tone
Freq=GPS-FrequenzP=dbmtow(-30)
Block 3: Ausgangsfilterung
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 31
H F T
S-Parameter Simulation
9.8 nH
9.8 nH
0.6 pF
S3PFile="B7840.s3p"
2
3 Ref
1
P_1Tone
Freq=GPS-FrequenzP=dbmtow(-30)
Nachteil: Vernachlässigung des Gleichtaktsignal-anteils
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 31
H F T
S-Parameter Simulation
9.8 nH
9.8 nH
0.6 pF
S3PFile="B7840.s3p"
2
3 Ref
1
P_1Tone
Freq=GPS-FrequenzP=dbmtow(-30)
P_1Tone
Freq=GPS-Frequenz
P=dbmtow(-30)
Zur Berücksichtigung des Gleichtaktsignalanteils:
Separate Abschlußquellen an den Toren 2 und 3
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 31
H F T
S-Parameter Simulation
9.8 nH
9.8 nH
0.6 pF
S3PFile="B7840.s3p"
2
3 Ref
1
P_1Tone
Freq=GPS-FrequenzP=dbmtow(-30)
P_1Tone
Freq=GPS-Frequenz
P=dbmtow(-30)
Zur Berücksichtigung des Gleichtaktsignalanteils:
Separate Abschlußquellen an den Toren 2 und 3
Umrechnung in die Mixed-Mode S-Parameter
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 31
H F T
Gliederung
Einleitung
Grundlagen
Aufbau der Low Noise Amplifier Schaltung
Messaufbauten
Simulation
Vergleich zwischen Simulations- undMessergebnissen
Zusammenfassung und Ausblick
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 32
H F T
Ergebnisse: S-Parameter
I1
U1
Ud2
1
2d
2’d
2c
2’c
Id2
Ic2
Uc2
a1
b1
ad2
bd2
ac2
bc2
1’
Zd2
Zc2
Zein DUT
b1
bd2
bc2
=
sss11
ssd12
ssc12
sds21
sdd22
sdc22
scs21
scd22
scc22
·
a1
ad2
ac2
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 33
H F T
Ergebnisse: S-Parameter
I1
U1
Ud2
1
2d
2’d
2c
2’c
Id2
Ic2
Uc2
a1
b1
ad2
bd2
ac2
bc2
1’
Zd2
Zc2
Zein DUT
b1
bd2
bc2
=
sss11
ssd12
ssc12
sds21
sdd22
sdc22
scs21
scd22
scc22
·
a1
ad2
ac2
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 34
H F T
Ergebnisse: S-Parameter
I1
U1
Ud2
1
2d
2’d
2c
2’c
Id2
Ic2
Uc2
a1
b1
ad2
bd2
ac2
bc2
1’
Zd2
Zc2
Zein DUT
b1
bd2
bc2
=
sss11
ssd12
ssc12
sds21
sdd22
sdc22
scs21
scd22
scc22
·
a1
ad2
ac2
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 34
H F T
Ergebnisse: S-Parameter
I1
U1
Ud2
1
2d
2’d
2c
2’c
Id2
Ic2
Uc2
a1
b1
ad2
bd2
ac2
bc2
1’
Zd2
Zc2
Zein DUT
b1
bd2
bc2
=
sss11
ssd12
ssc12
sds21
sdd22
sdc22
scs21
scd22
scc22
·
a1
ad2
ac2
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 34
H F T
Ergebnisse: fGPS = 1575,42 MHz fStör = 897,5 MHz
−10 −5 0 5 10 15 20 25
−13
−11
−9
−7
−5
−3
Störleistung /dBm
|sss
11| /
dB
−10 −5 0 5 10 15 20 25
−15
−14
−13
−12
−11
Störleistung /dBm
|sdd
22| /
dB
−10 −5 0 5 10 15 20 25
2
4
6
8
10
12
14
16
Störleistung /dBm
|sds
21| /
dB
simuliertgemessen
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 35
H F T
Ergebnisse: S-Parameter
L1
L3
2,85 V
L5
L4C1 C2
C6 C7
C3 C4
C5
B9000 B7840
LNABGA 622
L2
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 36
H F T
Ergebnisse: S-Parameter
Netzwerk-Analysator
1
2
3
DUT
Signal-Generator
50 W
50 W
1
2
3
A
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 37
H F T
Ergebnisse: fGPS = 1575,42 MHz fStör = 897,5 MHz
−10 −5 0 5 10 15 20 25
−13
−11
−9
−7
−5
−3
Störleistung /dBm
|sss
11| /
dB
−10 −5 0 5 10 15 20 25
−15
−14
−13
−12
−11
Störleistung /dBm
|sdd
22| /
dB
−10 −5 0 5 10 15 20 25
2
4
6
8
10
12
14
16
Störleistung /dBm
|sds
21| /
dB
simuliertgemessen
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 38
H F T
Ergebnisse: fGPS = 1575,42 MHz fStör = 1747,5 MHz
−10 −5 0 5 10 15 20 25
−13
−11
−9
−7
−5
−3
Störleistung /dBm
|sss
11| /
dB
−10 −5 0 5 10 15 20 25
−15
−14
−13
−12
−11
Störleistung /dBm
|sdd
22| /
dB
−10 −5 0 5 10 15 20 25
2
4
6
8
10
12
14
16
Störleistung /dBm
|sds
21| /
dB
simuliertgemessen
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 39
H F T
Ergebnisse: fGPS = 1575,42 MHz fStör = 897,5 MHz
−10 −5 0 5 10 15 20 251
2
3
4
5
6
7
Störleistung /dBm
Noi
se F
igur
e /d
B
simuliertgemessen
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 40
H F T
Ergebnisse: Rauschzahl
L1
L3
2,85 V
C1 C2
C6 C7
C3 C4
B9000
LNABGA 622
L2
sein
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 41
H F T
Ergebnisse: Rauschzahl
sopt,sim
sein,mess
fGPS = 1575,42 M zH
N + 0,2 dBFmin
N + 0,4 dBFmin
sopt,mess
sein,sim
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 42
H F T
Ergebnisse: Rauschzahl
L1
L3
2,85 V
C1 C2
C6 C7
C3 C4
B9000
LNABGA 622
L2
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 43
H F T
Ergebnisse: Rauschzahl
L1
L3
2,85 V
C1 C2
C6 C7
C3 C4
B9000
LNABGA 622
L2
Fges = F1 +F2 − 1
Gverf1
+ ... +FN − 1
Gverf1Gverf2
· · · · Gverf(N−1)
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 43
H F T
Ergebnisse: fGPS = 1575,42 MHz fStör = 897,5 MHz
−10 −5 0 5 10 15 20 25
2
3
4
5
6
7
Störleistung /dBm
Noi
se F
igur
e /d
B
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 44
H F T
Ergebnisse: fGPS = 1575,42 MHz fStör = 897,5 MHz
−10 −5 0 5 10 15 20 25
2
3
4
5
6
7
Störleistung /dBm
Noi
se F
igur
e /d
B
0,3 dB Offset bei Messung/Simulation des reinen LNAs
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 44
H F T
Ergebnisse: fGPS = 1575,42 MHz fStör = 897,5 MHz
−10 −5 0 5 10 15 20 25
2
3
4
5
6
7
Störleistung /dBm
Noi
se F
igur
e /d
B
0,3 dB Offset bei Messung/Simulation des reinen LNAs
0,2 dB Offset bei Messung/Simulation der Eingangsfilterung
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 44
H F T
Ergebnisse: fGPS = 1575,42 MHz fStör = 897,5 MHz
−10 −5 0 5 10 15 20 25
2
3
4
5
6
7
Störleistung /dBm
Noi
se F
igur
e /d
B
0,3 dB Offset bei Messung/Simulation des reinen LNAs
0,2 dB Offset bei Messung/Simulation der Eingangsfilterung
Messungenauigkeit des Noise Figure Meters
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 44
H F T
Ergebnisse: fGPS = 1575,42 MHz fStör = 897,5 MHz
−10 −5 0 5 10 15 20 25
2
3
4
5
6
7
Störleistung /dBm
Noi
se F
igur
e /d
B
0,3 dB Offset bei Messung/Simulation des reinen LNAs
0,2 dB Offset bei Messung/Simulation der Eingangsfilterung
Messungenauigkeit des Noise Figure Meters
⇒ Gesamtoffset ≈ 0,6 dB
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 44
H F T
Ergebnisse: fGPS = 1575,42 MHz fStör = 897,5 MHz
−10 −5 0 5 10 15 20 25
2
3
4
5
6
7
Störleistung /dBm
Noi
se F
igur
e /d
B
0,3 dB Offset bei Messung/Simulation des reinen LNAs
0,2 dB Offset bei Messung/Simulation der Eingangsfilterung
Messungenauigkeit des Noise Figure Meters
⇒ Gesamtoffset ≈ 0,6 dB
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 44
H F T
Ergebnisse: fGPS = 1575,42 MHz fStör = 1747,5 MHz
−10 −5 0 5 10 15 20 251
2
3
4
5
6
7
Störleistung /dBm
Noi
se F
igur
e /d
B
simuliertgemessen
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H F T
Gliederung
Einleitung
Grundlagen
Aufbau der Low Noise Amplifier Schaltung
Messaufbauten
Simulation
Vergleich zwischen Simulations- undMessergebnissen
Zusammenfassung und Ausblick
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H F T
Zusammenfassung und Ausblick
Rauschzahl, Stabilität, Verstärkung und Anpassungder LNA-Schaltung hinsichtlich Großsignalfestigkeitsimuliert und vermessen
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H F T
Zusammenfassung und Ausblick
Rauschzahl, Stabilität, Verstärkung und Anpassungder LNA-Schaltung hinsichtlich Großsignalfestigkeitsimuliert und vermessen
Die dazu notwendigen Messaufbauten entwickelt
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 47
H F T
Zusammenfassung und Ausblick
Rauschzahl, Stabilität, Verstärkung und Anpassungder LNA-Schaltung hinsichtlich Großsignalfestigkeitsimuliert und vermessen
Die dazu notwendigen Messaufbauten entwickelt
Messergebnisse zukünftig für Pegelpläne verwendbar
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 47
H F T
Zusammenfassung und Ausblick
Rauschzahl, Stabilität, Verstärkung und Anpassungder LNA-Schaltung hinsichtlich Großsignalfestigkeitsimuliert und vermessen
Die dazu notwendigen Messaufbauten entwickelt
Messergebnisse zukünftig für Pegelpläne verwendbar
Zum Teil deutliche Diskrepanz zwischen Mess- undSimulationsergebnissen
Frank Stegemann Charakterisierung eines A-GPS-Empfangers, 29.09.2005 47
H F T
Zusammenfassung und Ausblick
Rauschzahl, Stabilität, Verstärkung und Anpassungder LNA-Schaltung hinsichtlich Großsignalfestigkeitsimuliert und vermessen
Die dazu notwendigen Messaufbauten entwickelt
Messergebnisse zukünftig für Pegelpläne verwendbar
Zum Teil deutliche Diskrepanz zwischen Mess- undSimulationsergebnissen
Zukünftige Arbeit könnte eine Verbesserung desLNA-Modells beinhalten
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H F T
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
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H F T
Simulation: Rauschzahl
21
Ref
LNA
BJT-Modell
Out
Gnd
VCC
In
S2PFile="B9000.s2p"
S3PFile="anzac Koppler.s3p"
2
3Ref
1
Options1Temp=16.85
OPTIONS
Step=1Stop=30Start=-20Order[2]=30Order[1]=30
Freq[1]=GPS-FrequenzFreq[2]=Störfrequenz
MaxOrder=5
HARMONIC BALANCE
V_DCVdc=2.85 V
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