RF開(kāi)發(fā)培訓(xùn)(共39張)

1、1射頻開(kāi)發(fā)培訓(xùn)平板電腦硬件部：張建國(guó)平板電腦硬件部：張建國(guó) 2011.9 2011.92數(shù)字?jǐn)?shù)字RF系統(tǒng)的構(gòu)成系統(tǒng)的構(gòu)成3射頻開(kāi)發(fā)流程方案選擇器件選型原理圖設(shè)計(jì)pcb layoutsmt校準(zhǔn)綜測(cè)天線設(shè)計(jì)認(rèn)證出貨測(cè)試調(diào)試4方案選擇目前針對(duì)3G的芯片供應(yīng)商主要有： 1，TD-CDMA： 大唐，展訊，聯(lián)發(fā)科(MTK) 2，WCDMA: 高通，博通，飛思卡爾，英飛凌，TI 3，CDMA2000： 高通，威盛5The XMM 6260 platformThe XMM 6260 platform provides the following features: 3GPP Release 7. WCDMA

2、Quad band (I, II, V, and VIII). GSM quad-band. HSDPA category 14 with 21.1 Mbit/s. HSUPA category 7 with 11.5 Mbit/s. EDGE multi-slot class 33. 67器件選型根據(jù)選定方案來(lái)選擇相關(guān)的器件，射頻部分最重要的幾個(gè)器：1.低噪聲放大器（LNA），位于接收機(jī)前端。 增益，噪聲系數(shù)， 帶內(nèi)失真2.功率放大器（PA），位于發(fā)射機(jī)末級(jí)。 輸出功率，線性度，帶外雜散，方向隔離度3.濾波器。 低通濾波器，高通濾波器，帶通濾波器，帶阻濾波器4，聲表面波濾波器(SAWF) 它

3、主要由壓電基片和制作在基片上的輸入、輸出換能器組成。輸入換能器將輸入電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲信號(hào)（逆壓電效應(yīng)），聲信號(hào)沿壓電基片表面?zhèn)鞑ィ⒃谳敵鰮Q能器被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)（壓電效應(yīng)），通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)幕牧希?duì)兩個(gè)換能器進(jìn)行加權(quán)可是不同頻率的信號(hào)有不同的轉(zhuǎn)換效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)頻率選擇功能（濾波8校準(zhǔn)，綜測(cè) 為什么要校準(zhǔn)和綜測(cè)？都有那些項(xiàng)目？ 1，器件功能特性的非線性, 2，頻率特性的不一致性 3，溫度特性 4，樣本、提供數(shù)據(jù)基準(zhǔn)特性 5，其他因素 貼片加工工藝、器件性能的差異，帶來(lái)每個(gè)手機(jī)射頻指標(biāo)上 的差別，當(dāng)這種差別超出測(cè)試規(guī)范所允許的范圍時(shí)，便稱為不良機(jī)，因此，必須每臺(tái)都得作校準(zhǔn)。當(dāng)加工工藝基本一致，且器

4、件的一致性能保證時(shí)，可以寫(xiě)缺省值，不用每臺(tái)都作校準(zhǔn)。但這種情況常常很難做到9 從某種意義上講，校準(zhǔn)是對(duì)相關(guān)射頻指標(biāo)進(jìn)行修正它不能保證校準(zhǔn)通過(guò)的手機(jī)射頻指標(biāo)一定滿足測(cè)試規(guī)范的要求。 校準(zhǔn)的結(jié)果（射頻指標(biāo)），必須靠綜測(cè)去保證。射頻校準(zhǔn)和射頻綜測(cè)的關(guān)系校準(zhǔn)系統(tǒng)構(gòu)成10校準(zhǔn)的項(xiàng)目TX校準(zhǔn)-AFCAFC自動(dòng)頻率糾正 保證手機(jī)的時(shí)鐘頻率能正確的與網(wǎng)絡(luò)同步，不然不能進(jìn)行通信TX校準(zhǔn)APCAPC自動(dòng)功率控制校準(zhǔn)/計(jì)算出對(duì)應(yīng)GSM制式32個(gè)功率等級(jí)的APC值TX校準(zhǔn)發(fā)送頻率補(bǔ)償補(bǔ)償在發(fā)送頻帶范圍內(nèi)由于頻率響應(yīng)的不同帶來(lái)的功率變化RX校準(zhǔn)AGCAGC：自動(dòng)增益控制 手機(jī)從天線端接收到的信號(hào)強(qiáng)度大約在110dBm至

5、10dBm之間，BBC(BaseBand Converter)輸入信號(hào)的可接受動(dòng)態(tài)范圍沒(méi)有這么大，AGC校準(zhǔn)是為了保證輸入到手機(jī)BBC的信號(hào)強(qiáng)度在BBC的可操作范圍內(nèi)。RX校準(zhǔn)-接收頻率補(bǔ)償補(bǔ)償移動(dòng)終端接收頻段范圍內(nèi)的頻率響應(yīng)的非一致性。溫度校準(zhǔn)修補(bǔ)ADC溫度采樣的正確性電池校準(zhǔn)修補(bǔ)ADC電池電壓讀值的正確性音頻校準(zhǔn)對(duì)手機(jī)的音頻特性進(jìn)行校準(zhǔn)專用音頻測(cè)試儀+輔助射頻測(cè)試儀+人工耳/嘴，比較繁瑣11英飛凌平臺(tái)校準(zhǔn)工具12131234工具參數(shù)設(shè)置14校準(zhǔn)log15Rake接收更軟切換、軟切換、硬切換開(kāi)環(huán)、外環(huán)、內(nèi)環(huán)快速功率控制接納（擁塞）控制和負(fù)荷控制技術(shù)碼資源分配技術(shù)分集技術(shù)時(shí)間分集、頻率分集、空

6、間分集WCDMA的技的技術(shù)術(shù)特點(diǎn)特點(diǎn)16Maximum RF Output PowerMinimum RF Output PowerO i d B d idthOccupied Bandwidth (OBW)Spectrum Emission MaskAdjacent Channel LeakagePower Ratio (ACLR)Frequency ErrorError Vector Magnitude(EVM)BCCH+ATTSpeech SourcePeak Code Domain ErrorWCDMA射射頻測(cè)試項(xiàng)頻測(cè)試項(xiàng)目目17UTRA/FDD is designed to oper

7、ate in either of the following paired bands:18UTRA Absolute Radio Frequency Channel Number19WCDMA手機(jī)發(fā)通道基本指標(biāo)與要求 頻段1920MHz 1980MHz 最大發(fā)射功率根據(jù)等級(jí)1 2 3 4 分別為33dBm 27dBm 24dBm 21dBm 最小可控輸出功率應(yīng)低于-50dBm 根據(jù)手機(jī)功率等級(jí)和最小輸出功率可以確定發(fā)射通道的AGC動(dòng)態(tài)對(duì)于3類和4類手機(jī)AGC動(dòng)態(tài)可考慮為80dB 鄰道功率泄漏33dB(鄰道) 43dB(隔一信道) 針對(duì)3類和4類終端 雜散指標(biāo) 輸出頻譜應(yīng)符合頻譜模板要求 誤差

8、矢量EVM 應(yīng)小于17.5% 峰值碼域誤差分量要求比平均功率低15dBWCDMA手機(jī)接收通道基本指標(biāo)與要求 頻段2110MHz 2170MHz 參考接收靈敏度DPCH_Ec = -117dBm/3.84MHz 最大輸入信號(hào)電平DPCH_Ec=-44dBm, 此時(shí)接收總功率為-25dBm. 接收機(jī)通道AGC動(dòng)態(tài)可考慮為80dB 鄰道選擇性(ACS)優(yōu)于33dB 針對(duì)3類和4類終端 阻塞指標(biāo) 雜散響應(yīng)指標(biāo)-44dBm 干擾功率 抗雙音阻塞指標(biāo)干擾分別為-46dBm 點(diǎn)頻偏離信號(hào)10MHz -46dBm 已調(diào)干擾偏離信號(hào)20MHz 雜散輻射輻射20RF調(diào)試 根據(jù)項(xiàng)目的不同階段需要完成不同DR（Dec

9、ision Review)，需要RF提供相應(yīng)的測(cè)試數(shù)據(jù)和報(bào)告。 1，傳導(dǎo)(GSM/WCDMA)報(bào)告 2， EMC測(cè)試報(bào)告 3，OTA測(cè)試報(bào)告 4，SAR測(cè)試報(bào)告 5，Digital測(cè)試報(bào)告 6，ANT場(chǎng)測(cè)報(bào)告21EMC測(cè)試 射頻雜散騷擾R$S ESS輻射連續(xù)騷擾R$S ESI40傳導(dǎo)連續(xù)騷擾R$S ESI40 靜電放電抗擾度EM TEST dito輻射騷擾抗擾度NSG2070 電快速瞬變脈沖群NSG2025AC射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度NSG2070DC射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度NSG2070 浪涌抗擾度NSG2050電壓暫降和短時(shí)中斷抗擾度EM TEST UCS500 射頻雜散騷擾輻射連續(xù)騷

10、擾22輻射發(fā)射超標(biāo)問(wèn)題測(cè)測(cè)量超量超標(biāo)標(biāo)（ （臨臨界）點(diǎn)，作參考界）點(diǎn)，作參考值值有電纜無(wú)電纜合格不合格只有電源電纜無(wú)共模電流不合格拔掉所有拔掉所有電纜電纜合格測(cè)測(cè)量量電電源源線線共共模模電電流流檢查檢查機(jī)機(jī)箱屏蔽箱屏蔽完成完成有共模電流合格不合格電纜電纜有有問(wèn)題問(wèn)題解決解決電纜電纜共模共模電電流流設(shè)備聯(lián)設(shè)備聯(lián)上上所有所有電纜電纜處處理理濾濾波波器，消除器，消除共模共模電電流流23Polarization（極化）天線遠(yuǎn)場(chǎng)處電矢量軌跡。分線極化、圓極化、橢圓極化。一般手機(jī)外置（stubby）天線在H面接近線極化，PIFA和Monopole極化復(fù)雜。基站入射波為線極化，方向與地面垂直。XY平面為H面

11、，YZ面E1面，XZ面E2面。天線的基本特性24Directionality（方向性系數(shù)）天線輻射方向性參數(shù)。天線據(jù)此可分全向（omni-directional）和定向（directional）。Gain（增益）天線增益定義為規(guī)定方向的天線輻射強(qiáng)度和參考天線之比。Efficiency（效率）GainDirectionality EfficiencyEfficiencyOutput Power/Input Power25Monopole的大帶寬和高增益，足以應(yīng)付3G時(shí)代跨越2GHz的幾百兆帶寬需求。內(nèi)置平面Monopole結(jié)構(gòu)靈活，易于與當(dāng)今多變的手機(jī)結(jié)構(gòu)相配合典型PIFA形式,GSM/DCS(

12、/PCS)位于手機(jī)頂部面向Z軸正向，與電池同側(cè)。天線的基本形式26Return Loss（回波損耗S11）27駐波比解釋：駐波系數(shù)式衡量負(fù)載匹配程度的一個(gè)指標(biāo)，它在數(shù)值上等于：VSWR11由反射系數(shù)的定義我們知道，反射系數(shù)的取值范圍是01，而駐波系數(shù)的取值范圍是1正無(wú)窮大。射頻很多接口的駐波系數(shù)指標(biāo)規(guī)定小于2.0。駐波比惡化意味著信號(hào)反射比較厲害，也就是說(shuō)負(fù)載和傳輸線的匹配效果比較差。所以在一個(gè)系統(tǒng)中，如果駐波比很差，可能會(huì)使信號(hào)傳輸效果變差，通道增益下降。一個(gè)比較典型的例子就是靈敏度問(wèn)題?；夭〒p耗回波損耗也是射頻上用得比較多得一個(gè)名詞，它和前面得反射系數(shù)、駐波比都是用來(lái)反映端口得匹配狀況的。

13、回波損耗表示端口的反射波的功率與入射波功率之比。回波損耗與反射系數(shù)的關(guān)系為： 回波損耗20log（）由公式可以計(jì)算：回波損耗為26dB時(shí)，對(duì)應(yīng)的反射系數(shù)為0.05，駐波比為1.1。由此也可以估計(jì)一下，駐波為2時(shí)的回波損耗是多少（9.5dB），也就可以理解對(duì)于功放后級(jí)的駐波要求為何嚴(yán)格。28TRP 測(cè)試TIS 測(cè)試TRP總輻射功率TIS總?cè)蜢`敏度29WCDMA OTA 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)30天線測(cè)試環(huán)境和設(shè)備313233 SAR的英文全稱為Specific Absorption Rate，中文一般稱為電磁波吸收比值或比吸收率。 是手機(jī)或 無(wú)線產(chǎn)品之電磁波能量吸收比值，其定義為：在外電磁場(chǎng)的作用下，人體內(nèi)

14、將產(chǎn)生感應(yīng)電磁場(chǎng)。由于人體各種器官均為有耗介質(zhì)，因此體內(nèi)電磁場(chǎng)將會(huì)產(chǎn)生電流，導(dǎo)致吸收和耗散電磁能量。生物劑量學(xué)中常用SAR來(lái)表征這一物理過(guò)程。SAR的意義為單位質(zhì)量的人體組織所吸收或消耗的電磁功率，單位為W/kg 34SAR的相應(yīng)地區(qū)的要求35R&S 矢量網(wǎng)矢量網(wǎng)絡(luò)絡(luò)分析分析儀儀ZVBR&S 頻譜儀FSP/FSUR&S CMU200Agilent8960sP601036認(rèn)證測(cè)試目前我們平板電腦需要認(rèn)證： 1，F(xiàn)CC（Federal Communications Commission，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)） 2，CCC(China Compulsory Certification,中國(guó)強(qiáng)制認(rèn)證） 3，CE（CONFORMITE EUROPEENNE，歐洲統(tǒng)一）。 4，CTA（ChinaTestingAlliance，中國(guó)質(zhì)量檢驗(yàn)聯(lián)盟）37CTA 測(cè)試相關(guān)項(xiàng)目GSM EMC測(cè)試（YD 1032-2000）WCDMA EMC測(cè)試（YD 1595-2000）EMC OTA 測(cè)試（YD/