在使用TRX9361进行射频发射测试时,经常会遇到一个现象:即使没有输入有效的IQ信号,频谱仪上仍然可以看到一个明显的载波分量。这个信号就是我们通常所说的本振泄漏(LO Leakage)。那么,本振泄漏是怎么产生的?对系统有什么影响?如果指标偏高,又应该怎么处理?
一、本振泄漏是怎么产生的?

理想情况下,当基带输入为:
I=0、Q=0,TX输出端应该没有射频信号。但实际芯片内部存在各种模拟误差,例如:
I/Q直流偏置;
I/Q增益、相位失配;
DAC失调;
混频器内部泄漏;
模拟电路和版图寄生;
这些误差最终会使本振信号直接出现在RF输出端。简单来说:本振泄漏,本质上是TX模拟链路自身误差的结果。因此,它不是简单增加一个滤波器就能彻底解决的问题。
二、本振泄漏有什么影响?
最直接的影响就是:在发射载波中心出现一个额外的强信号。例如发射频率为406 MHz:

对于普通通信应用,如果本振泄漏已经比较低,可能影响不大。但对于以下系统,就需要特别关注:
对杂散指标要求较高的无线系统;
高动态范围接收机;
测向、测距等射频系统;
高速跳频系统;
对载波抑制有明确要求的应用。
本振泄漏通常使用dBc表示。
例如:
有用信号: -10dBm
本振泄漏: -60dBm
那么本振泄漏约为:-50dBc
需要注意,dBc是相对于有用信号的相对指标,不能只看本振泄漏的绝对dBm值。
三、TRX9361如何校准本振泄漏?
TRX9361内部提供了专门的:TX Quadrature Calibration(TX Quad Cal)用于改善TX的正交误差,同时也用于降低本振泄漏和镜像信号。其基本过程可以理解为:
启动TX Quad Cal
↓
内部产生测试信号
↓
利用RX路径进行检测
↓
计算本振泄漏和IQ误差
↓
不断调整校准参数
↓
判断是否收敛
因此,正常情况下,首先应该使用TX Quad Cal进行自动校准,而不是直接手动修改Offset寄存器。
四、自动校准时重点检查这几个参数
进入Alert状态后,可以重点检查以下配置。
1. 确认本振泄漏校准开启
Quad Cal Control:0x0A1[D5]=1,这个bit对应DC Offset校准功能,是本振泄漏校准的重要控制位。
2. 调整校准收敛阈值
检查:0x0A5 / 0x0A6,如果希望获得更好的校准效果,可以尝试设置为:0x0A5=0x01、0x0A6=0x01,这样可以让校准算法更加严格地寻找最优结果。
3. 给算法足够的校准时间
可以将:0x0A9=0xFF,避免因为校准时间不足,算法还没有充分收敛就结束。
五、启动TX Quad Cal后,不要只看“完成”
启动校准:0x016[D4]=1,校准完成后该bit会自动清零。
但需要注意:校准完成 ≠ 校准一定成功。
建议继续检查:0x0A7/0x0A8,重点看:LO Conv=1,它表示本振泄漏校准算法是否真正收敛。
因此实际调试时应该形成这样的判断:
启动校准
↓
等待完成
↓
检查LO Conv
↓
频谱仪确认本振泄漏
而不是看到“Calibration Done”就认为一切正常。
六、一个非常容易忽略的参数:0x0A0
如果发现同样的校准流程,在不同采样率、滤波器配置下,本振泄漏结果差异很大。建议重点检查:0x0A0 Phase Offset,这个参数不能简单地固定使用一个经验值。在实际工程中,可以遍历不同Phase值,分别执行TX Quad Cal,然后记录:
本振泄漏
+
镜像抑制
最后选择综合性能最好的值。也就是说,0x0A0不是“随便配置一下”的参数,而是影响TX Quad Cal最终效果的重要参数。
七、自动校准后仍然压不下去怎么办?
如果标准TX Quad Cal已经正常执行,而且LO Conv=1,但频谱仪上的本振泄漏仍然偏高,可以进一步进行手动微调。
基本思路是:
自动校准
↓
读取自动校准结果
↓
以校准结果为中心
↓
开启对应Force Bit
↓
小步进修改I/Q Offset
↓
观察频谱仪
↓
找到本振泄漏最小点
例如Tx1A可以重点关注:0x092/0x093,并配合0x09F[D2]进行Force控制。这里一定要注意:不同TX端口对应不同的校准结果和Force Bit。如果测试的是Tx_B,就不要错误地去修改Tx_A对应的参数。
八、为什么换频点后,本振泄漏又变高?
这是TRX9361在跳频系统中非常值得注意的问题。TX频率发生较大变化后,原来的校准结果未必还是最佳值。对于AD9361,官方资料建议:当TX LO频率变化超过100MHz时,需要重新执行TX Quad Cal。因此,对于高速跳频系统,不建议简单地认为:“上电校准一次,后面所有频点永久有效。”更合理的策略是:
频率变化较大
↓
重新执行TX Quad Cal
温度变化明显
↓
根据系统策略Refresh校准
实际产品中,可以结合芯片内部温度监测建立自动Refresh机制。
九、最后给一个实用的排查顺序
如果遇到TRX9361本振泄漏偏高,建议按照下面顺序处理:
1、确认测试条件
固定:
TX频率
TX输出功率
TX衰减
采样率
滤波器配置
TX端口
芯片温度
2、检查Quad Cal配置
重点确认:
0x0A1[D5]=1
0x0A5=0x01
0x0A6=0x01
0x0A9=0xFF
3、优化0x0A0
针对当前采样率和滤波器配置,寻找最佳Phase Offset。
4、执行TX Quad Cal
进入Alert
↓
0x016[D4]=1
↓
等待校准完成
↓
检查0x0A7/0x0A8
↓
确认LO Conv=1
5、仍然偏高,再做手动微调
以自动校准结果为中心,通过Force Bit配合Offset寄存器进行小范围扫描。
十、结语
TRX9361的本振泄漏,本质上是TX模拟链路误差经过混频后形成的载波泄漏。面对这个问题,最重要的不是一上来就手动修改寄存器,而是建立正确的排查思路:先保证TX Quad Cal正常工作→再优化Phase Offset→确认算法真正收敛→最后才进行手动微调。对于高速跳频应用,还要特别关注:频率变化和温度变化对校准结果的影响。如果把本振泄漏的处理总结成一句话:自动校准解决“能不能校好”,参数优化解决“能不能校得更好”,频率和温度管理解决“能不能一直保持好”。

在线留言询价
| 型号 | 品牌 | 询价 |
|---|---|---|
| MC33074DR2G | onsemi | |
| RB751G-40T2R | ROHM Semiconductor | |
| TL431ACLPR | Texas Instruments | |
| CDZVT2R20B | ROHM Semiconductor | |
| BD71847AMWV-E2 | ROHM Semiconductor |
| 型号 | 品牌 | 抢购 |
|---|---|---|
| BP3621 | ROHM Semiconductor | |
| ESR03EZPJ151 | ROHM Semiconductor | |
| STM32F429IGT6 | STMicroelectronics | |
| BU33JA2MNVX-CTL | ROHM Semiconductor | |
| TPS63050YFFR | Texas Instruments | |
| IPZ40N04S5L4R8ATMA1 | Infineon Technologies |
AMEYA360公众号二维码
识别二维码,即可关注
请输入下方图片中的验证码: