5G標(biāo)準(zhǔn)制定正在如火如荼地討論中，未來的終端勢(shì)必將同時(shí)支持LTE和5G NR等多種制式。當(dāng)終端的LTE和5G NR收發(fā)鏈路同時(shí)工作時(shí)，在很多頻段組合下會(huì)發(fā)生相互干擾，造成靈敏度回退［1-2］，甚至導(dǎo)致這些頻段組合最終無法在現(xiàn)網(wǎng)中應(yīng)用。因此需要對(duì)終端內(nèi)部的互干擾進(jìn)行深入分析。

1.終端互干擾背景

1.1 互干擾來源與分類

終端內(nèi)互干擾主要來源于射頻前端器件的非線性。非線性器件可劃分為無源和有源兩大類。其中非線性無源器件包括濾波器、雙工器等；非線性有源器件包括開關(guān)、PA（功率放大器）、調(diào)諧電路等。無源器件產(chǎn)生的諧波及互調(diào)干擾一般要弱于有源器件。在有源器件中PA是主要的非線性來源。
描述非線性器件輸入輸出信號(hào)的泰勒級(jí)數(shù)展開式是：

y=f（v）=a0+a1v+a2v2+a3v3+a4v4+a5v5+… （1）

其中，v為輸入信號(hào)，y為輸出信號(hào)。

當(dāng)輸入為單音信號(hào)coswt時(shí)，輸出信號(hào)就包含了2wt、3wt等高次諧波分量。如諧波落入另一接收頻段時(shí)就造成了諧波干擾，如圖1所示。該干擾多發(fā)生在低頻發(fā)射和高頻接收同時(shí)進(jìn)行的場(chǎng)景。

當(dāng)輸入信號(hào)包含多個(gè)頻率分量時(shí)，輸出就包含了這些頻率分量的各階互調(diào)產(chǎn)物。以輸入兩個(gè)頻率分量cosw1t和cosw2t為例，輸出會(huì)包含二階互調(diào)（w1±w2）、三階互調(diào)（2w1±w2、w1±2w2）等。如互調(diào)產(chǎn)物落入接收頻段就會(huì)造成互調(diào)干擾。該干擾多發(fā)生在高低頻同發(fā)場(chǎng)景，外界信號(hào)倒灌入U(xiǎn)E發(fā)射鏈路場(chǎng)景等，如LTE語音和5G數(shù)據(jù)并發(fā)，LTE信令和5G數(shù)據(jù)并發(fā)等?；フ{(diào)失真中二階和三階失真幅度最大，階數(shù)越高失真幅度越小，一般來說三階以上互調(diào)失真幅度較小在多數(shù)場(chǎng)景下帶來的影響可不考慮。

此外，諧波混頻干擾也是需要注意的干擾場(chǎng)景，該干擾將在第5章節(jié)進(jìn)行全面討論，此處不贅述。

圖1 互干擾分類

1.2 典型頻段的互干擾

目前3.3 GHz—4.2 GHz頻段（以下簡稱3.5 GHz頻段）是5G的重點(diǎn)部署頻段，對(duì)其造成嚴(yán)重干擾的信號(hào)多為低頻信號(hào)產(chǎn)生的二次諧波/三次諧波、二階互調(diào)/三階互調(diào)等。

以B3與3.5 GHz的互干擾為例，如圖2所示。B3上行的二次諧波會(huì)對(duì)3.5 GHz下行造成二次諧波干擾。B3上行與3.5 GHz上行的二階互調(diào)產(chǎn)物會(huì)對(duì)B3的下行接收造成干擾。此外還有更高階的四階互調(diào)和五階互調(diào)干擾等。

圖2 B3與3.5 GHz互干擾

下面將對(duì)互干擾情況做進(jìn)一步的分析。為簡化分析，假定終端同時(shí)支持LTE和5G，在天線架構(gòu)上分為LTE與5G共天線和獨(dú)立天線兩種架構(gòu)。下面將依次分析諧波干擾、互調(diào)干擾及諧波混頻干擾。

2.諧波干擾

2.1 共天線架構(gòu)

當(dāng)LTE與5G采用共天線架構(gòu)時(shí)，B3 PA輸出的二次諧波對(duì)3.5 GHz接收通路的影響主要分為以下三部分，具體干擾路徑如圖3所示。

一部分諧波經(jīng)過B3 Duplexer-》Harmonic Filter-》Switch-》Triplexer-》Switch-》3.5 GHz Filter-》Switch-》LNA，之后進(jìn)入RFIC主接收通道，帶來干擾。

一部分諧波與上述類似，經(jīng)過天線空口輻射耦合進(jìn)入輔接收通道。

另有一部分B3 PA輸出的諧波經(jīng)過PCB板直接耦合進(jìn)入3.5 GHz主接收和輔接收通道，帶來干擾。

對(duì)于上述經(jīng)發(fā)射和接收通路進(jìn)入3.5 GHz LNA輸入端的諧波干擾，一般采用諧波抑制濾波器（Harmonic Filter）來降低干擾。