通信的方式有兩種，頻分雙工（FDD）和時分雙工（TDD），TDD指傳輸數據時需要兩個獨立的信道，一個信道用來向下傳送信息，另一個信道用來向上傳送信息。TDD的發射和接收信號是在同一頻率信道的不同時隙中進行的，彼此之間采用一定的保證時間予以分離。那么兩種通信方式對電路設計有什么影響？

頻分雙工

頻分雙工上文說了，兩個獨立的信道在不同頻率同時工作，一個用來收，一個用來發，互不干涉。從設計電路的角度來說，收發通道完全獨立，業務處理通道也完全獨立。

由于收發不同頻，必須考慮發射對接收的影響，所以在這里電路需要引入雙工器。

雙工器其實是一種濾波器，其作用是將發射和接收訊號相隔離，保證接收和發射都能同時正常工作。

雙工器的指標設計成為了收發能否獨立工作的關鍵點。

這里引入了一個概念，寬帶噪聲。

寬帶噪聲：發射機輸出的功率中除去有用信號、雜散、諧波外，在寬泛的頻率范圍，噪聲的功率譜密度。

寬帶噪聲是怎么產生的？

信號源的熱噪聲經放大器放大；

本振的相位噪聲經放大器放大；

信號源的噪聲、本振的相位噪聲經過級級放大，最后從天線輻射出去。

若不經優化處理，末級功率放大器輸出的寬帶噪聲功率譜密度可達到-100dBm/Hz量級(常見)。U-V頻段，在距離50m處寬帶噪聲功率仍有-160dBm/Hz，這使得周圍環境噪底抬高10dB以上。

噪底抬高后，該范圍內接收機的接收噪聲劇增，接收靈敏度明顯下降。

雙工器的設計原則一是發射在接收頻點的寬帶噪聲要低于接收頻點的噪底。

所以，在電路設計時要計算清楚發射鏈路的寬帶噪聲，根據寬帶噪聲和接收噪底的差值設計雙工器的抑制指標。

雙工器還有一個設計依據就是外界對接收機的影響，公網頻段多，需要考慮其他頻率對接收的影響。

時分雙工

在TDD模式的移動通信系統中，接收和傳送在同一頻率信道(即載波)的不同時隙，用保證時間來分離接收和傳送信道。

時分雙工其實就是半雙工，也就是同一時刻只有一個業務在處理。所以從概念上來說，同樣的信道帶寬，FDD的業務容量是TDD的兩倍。從電路設計上來說，數據處理通道收發復用，資源占用少。

因為是時分，很多電路也可以復用，比如說頻率源。

時分電路設計與頻分不同的關鍵點就是收發切換的時間，為了資源的最大利用，一般都會復用鎖相環和資源處理器。

而這個收發切換的時間主要點就是，頻率源的切換時間和功放的上升時間。

頻率源的切換時間前文有講過，如果用集成芯片，這個指標的設計主要在芯片的選型，記得加上程序加載的時間。

一般來說功放的爬坡時間都在us級，功率高的時間相對而言長一點，設計難度不大，設計時需要考慮過沖的問題。

TDD的典型就是WIFI，下面的器件是涉及WiFi所用的開關和PA，可以看到都對爬坡的時間有詳細的指標闡述。

總結

對比兩種通信方式，各有優缺點，TDD模式對電路的時間要求很高，但是因為同一時段只有一個信道在工作，所以設計時不用考慮對收通道的影響。

FDD模式，信道業務寬，相對獨立，需要考慮寬帶噪聲的設計。

兩種通信方式設計方案時考慮的重點不同。

編輯:黃飛

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