RF開發(fā)培訓ppt課件

1、1射頻開發(fā)培訓平板電腦硬件部：張建國平板電腦硬件部：張建國 2011.9 2011.92數(shù)字數(shù)字RF系統(tǒng)的構(gòu)成系統(tǒng)的構(gòu)成3射頻開發(fā)流程方案選擇器件選型原理圖設(shè)計pcb layoutsmt校準綜測天線設(shè)計認證出貨測試調(diào)試4方案選擇目前針對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)選定方案來選擇相關(guān)的器件，射頻部分最重要的幾個器：1.低噪聲放大器（LNA），位于接收機前端。 增益，噪聲系數(shù)， 帶內(nèi)失真2.功率放大器（PA），位于發(fā)射機末級。 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轉(zhuǎn)換成聲信號（逆壓電效應(yīng)），聲信號沿壓電基片表面?zhèn)鞑?，并在輸出換能器被轉(zhuǎn)換成電信號（壓電效應(yīng)），通過選擇適當?shù)幕牧?，并對兩個換能器進行加權(quán)可是不同頻率的信號有不同的轉(zhuǎn)換效率，進而實現(xiàn)頻率選擇功能（濾波8校準，綜測 為什么要校準和綜測？都有那些項目？ 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)基準特性 5，其他因素 貼片加工工藝、器件性能的差異，帶來每個手機射頻指標上 的差別，當這種差別超出測試規(guī)范所允許的范圍時，便稱為不良機，因此，必須每臺都得作校準。當加工工藝基本一致，且器

4、件的一致性能保證時，可以寫缺省值，不用每臺都作校準。但這種情況常常很難做到9 從某種意義上講，校準是對相關(guān)射頻指標進行修正它不能保證校準通過的手機射頻指標一定滿足測試規(guī)范的要求。 校準的結(jié)果（射頻指標），必須靠綜測去保證。射頻校準和射頻綜測的關(guān)系校準系統(tǒng)構(gòu)成10校準的項目TX校準-AFCAFC自動頻率糾正 保證手機的時鐘頻率能正確的與網(wǎng)絡(luò)同步，不然不能進行通信TX校準APCAPC自動功率控制校準/計算出對應(yīng)GSM制式32個功率等級的APC值TX校準發(fā)送頻率補償補償在發(fā)送頻帶范圍內(nèi)由于頻率響應(yīng)的不同帶來的功率變化RX校準AGCAGC：自動增益控制 手機從天線端接收到的信號強度大約在110dBm至

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

6、間分集WCDMA的技術(shù)特點的技術(shù)特點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射頻測試項目射頻測試項目17UTRA/FDD is designed to oper

7、ate in either of the following paired bands:18UTRA Absolute Radio Frequency Channel Number19WCDMA手機發(fā)通道基本指標與要求 頻段1920MHz 1980MHz 最大發(fā)射功率根據(jù)等級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)手機功率等級和最小輸出功率可以確定發(fā)射通道的AGC動態(tài)對于3類和4類手機AGC動態(tài)可考慮為80dB 鄰道功率泄漏33dB(鄰道) 43dB(隔一信道) 針對3類和4類終端 雜散指標 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手機接收通道基本指標與要求 頻段2110MHz 2170MHz 參考接收靈敏度DPCH_Ec = -117dBm/3.84MHz 最大輸入信號電平DPCH_Ec=-44dBm, 此時接收總功率為-25dBm. 接收機通道AGC動態(tài)可考慮為80dB 鄰道選擇性(ACS)優(yōu)于33dB 針對3類和4類終端 阻塞指標 雜散響應(yīng)指標-44dBm 干擾功率 抗雙音阻塞指標干擾分別為-46dBm 點頻偏離信號10MHz -46dBm 已調(diào)干擾偏離信號20MHz 雜散輻射輻射20RF調(diào)試 根據(jù)項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)的測試數(shù)據(jù)和報告。 1，傳導(GSM/WCDMA)報告 2， EMC測試報告 3，OTA測試報告 4，SAR測試報告 5，Digital測試報告 6，ANT場測報告21EMC測試 射頻雜散騷擾R$S ESS輻射連續(xù)騷擾R$S ESI40傳導連續(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射頻場感應(yīng)的傳導騷擾抗擾度NSG2070DC射頻場感應(yīng)的傳導騷擾抗擾度NSG2070 浪涌抗擾度NSG2050電壓暫降和短時中斷抗擾度EM TEST UCS500 射頻雜散騷擾輻射連續(xù)騷

10、擾22輻射發(fā)射超標問題測量超標（臨界）點，作參考值測量超標（臨界）點，作參考值有電纜無電纜合格不合格只有電源電纜無共模電流不合格拔掉所有電纜拔掉所有電纜合格測量電測量電源線共源線共模電流模電流檢查機檢查機箱屏蔽箱屏蔽完成完成有共模電流合格不合格電纜有問題電纜有問題解決電纜解決電纜共模電流共模電流設(shè)備聯(lián)上設(shè)備聯(lián)上所有電纜所有電纜處理濾波處理濾波器，消除器，消除共模電流共模電流23Polarization（極化）天線遠場處電矢量軌跡。分線極化、圓極化、橢圓極化。一般手機外置（stubby）天線在H面接近線極化，PIFA和Monopole極化復雜。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，易于與當今多變的手機結(jié)構(gòu)相配合典型PIFA形式,GSM/DCS(/

12、PCS)位于手機頂部面向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)式衡量負載匹配程度的一個指標，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正無窮大。射頻很多接口的駐波系數(shù)指標規(guī)定小于2.0。駐波比惡化意味著信號反射比較厲害，也就是說負載和傳輸線的匹配效果比較差。所以在一個系統(tǒng)中，如果駐波比很差，可能會使信號傳輸效果變差，通道增益下降。一個比較典型的例子就是靈敏度問題?；夭〒p耗回波損耗也是射頻上用得比較多得一個名詞，它和前面得反射系數(shù)、駐波比都是用來反映端口得匹配狀況的。回

13、波損耗表示端口的反射波的功率與入射波功率之比?；夭〒p耗與反射系數(shù)的關(guān)系為： 回波損耗20log（）由公式可以計算：回波損耗為26dB時，對應(yīng)的反射系數(shù)為0.05，駐波比為1.1。由此也可以估計一下，駐波為2時的回波損耗是多少（9.5dB），也就可以理解對于功放后級的駐波要求為何嚴格。28TRP 測試TIS 測試TRP總輻射功率TIS總?cè)蜢`敏度29WCDMA OTA 測試標準30天線測試環(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。 是手機或 無線產(chǎn)品之電磁波能量吸收比值，其定義為：在外電磁場的作用下，人體內(nèi)將

14、產(chǎn)生感應(yīng)電磁場。由于人體各種器官均為有耗介質(zhì)，因此體內(nèi)電磁場將會產(chǎn)生電流，導致吸收和耗散電磁能量。生物劑量學中常用SAR來表征這一物理過程。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)絡(luò)分析儀矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀ZVBR&S 頻譜儀FSP/FSUR&S CMU200Agilent8960sP601036認證測試目前我們平板電腦需要認證： 1，F(xiàn)CC（Federal Communications Commission，美國聯(lián)邦通信委員會） 2，CCC(China Compulsory Certification,中國強制認證） 3，CE（CONFORMITE EUROPEENNE，歐洲統(tǒng)一）。 4，CTA（ChinaTestingAlliance，中國質(zhì)量檢驗聯(lián)盟）37CTA 測試相關(guān)項目GSM EMC測試（YD 1032-2000）WCDMA EMC測試（YD 1595-2000）EM