10.22 4G手机射频调试教程,带你了解射频调试最基本的流程,收藏了

内容:

PA基本参数、4G PA匹配调试、ACLR、电流、ILPC、Layout原则、干扰排查、问题的思路等。

基础准备:

熟悉RF基础知识:传输线、Smith、放大、调制、交调、干扰、噪声、谐波……

了解一些通信原理和信号处理。

熟悉常用RF器件:PA、容感、双工、滤波器、LNA、开关、天线……

熟悉仪器操作:综测仪、网分、频谱仪、示波器、电源、风枪烙铁……

熟悉工具:META、QRCT、PADS、MIPI EVB……

跟踪运营商要求,了解各种认证要求。

分析能力、学习能力。百度、52RD。

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PA的基本参数

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作为器件来讲还有ESD、MSL、耐压、Rfin、热效应等。

了解双工和开关

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有部分双工器因为最大功率原因分WCDMA双工和LTE双工.

PA的影响因素

一切事物无非是内在+外在两种因素。PA也不例外。一切复杂问题,充分考虑外部影响因素,结合PA基本参数,可以找到答案或基本定位。

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双工的影响因素

  • Layout
  • 匹配位置
  • ANT、TX、RX隔离度
  • 走线
  • 温度
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4G PA匹配调试

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规格书、Loadpull、MIPI LUT表;双工器;滤波器的规格书、S参数;开关的规格书。

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双工/SAW的调试

4G PA与3G PA匹配调试基本一样,但不建议盲调,特别是HB。请焊铜管到4G PA输出pin上网分测试到射频点的S11/S21。

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调试前,请尽量参考双工或SAW的规格书查看推荐的匹配。ANT端并地的电感L1是用来调试收敛度,但个别双工/SAW在Tx端也有并地电感来调收敛度。

一般ANT端以后走线是50欧的话,放一颗其规格书上推荐电感附近的值基本上就可收敛。如果走线偏离50欧,则需要先用匹配上的其他位置把此处参考点拉到50欧。

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调ANT端要先保Tx的收敛,再调Rx收敛度。因为Rx还有个L2来调收敛,如果调ANT端先保Rx,那Tx不收敛就没救了。

有时候需要参考一下双工/SAW的S参数来看你调试的收敛度是不是达到了器件本身的极限。器件做不到的莫强求。

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PA的调试

PA的调试如下图所示,注意各关键参数的取舍~

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ACLR

ACLR差是为何?

  • 前端插损大
  • 饱和功率低
  • 匹配位置不对
  • PA增益模式设错(低增益大功率)
  • Vcc电压设错(一般是太低)
  • MIPI bias设错(高通平台还要看校准ICQ)
  • 输入有问题(也有,但较少见:TC线性,输入插损,Layout问题)
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忠告:

  • 别盲调(瞎调?)几下就下结论
  • 先确定PA正确设置再看匹配
  • 没有经典匹配

ILPC/CLPC

  • 高低增益分两条通路的架构,ILPC常发生在功率切换点。
  • 降低切换点功率
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  • 内部是一个PA通路,ILPC常发生在APT电压切换点,MIPI bias切换点。
  • 改变电压切换点的功率或电压
  • MIPI bias切换点与APT电压切换点保持一致
  • 交换PA验证,有跟板走的情况
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注意:

遇到ransceiver小功率下不稳定,可往以下方面考虑排除:

  • 调输入匹配
  • 软件调整

电流标准

  • 整板电流

= Itotal_pa_Pmax + Itrc_Pmax + Iother

  • 非信令PA ON时电流-PA OFF时电流

= Itotal_pa_Pmax + Itrc_Pmax

  • 信令最大功率电流-最小功率电流

= Itotal_pa_Pmax + Itrc_Pmax – Icc_pa_Pmin – Ibat – Itr_Pmin

= (Itotal_pa_Pmax – Icc_pa_Pmin – Ibat_pa) + (Itrc_Pmax – Itr_Pmin)

~= Icc_pa_Pmax + Itr_Pmax

如果考虑APT还有更大的优化空间!高通平台可更改校准XTT APT参数优化射频电流和相关低电流等,实测更佳!

PA电流

PA功率=目标功率+PA到测试座的插损

PA的目标功率和插损决定了PA的输出功率(降低插损),ACLR的线性要求决定了Loadpull上的位置(调整位置)。

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  • 阻抗线

- 匹配、走线……

  • 干净的参考地

- 理想目标是零电平地,一切往目标靠拢的规则都可以尽量考虑

- 整地、地孔、净空……

  • 干净的电源

- 理想目标是电压恒定,一切往目标靠拢的规则都可以尽量考虑

- 包地、线宽、线长、滤波电容、星形走线、DCDC……

  • 插损

- 表层走线、线长、过孔、器件……

  • 隔离度

- 大功率与小功率隔离

- 输入与输出隔离

- 数字与模拟隔离、高频与低频隔离

- 热隔离

  • 保护和屏蔽

- 控制线、IQ线、时钟线的保护……

  • 散热
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干扰

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常见干扰源(平台有区别):

  • 晶振26MHz
  • DCDC 1MHz,1.2MHz
  • MIPI时钟 19.2MHz
  • TDD噪声
  • 其他频段的谐波,交调分量
  • 天线
  • 外界干扰
  • 静电
  • 常见干扰路径
  • 走线
  • 地,电源
  • 屏蔽盖
  • 空间

排查问题的思路

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