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天華中威科技微波小課堂_射頻器件怎么調(diào)試
對(duì)于新手來(lái)說(shuō),射頻電路該如何調(diào)試是射頻入門(mén)的第一步,射頻調(diào)試工作該如何進(jìn)展?本文展開(kāi)來(lái)講射頻的器件該如何調(diào)試。
一、儀器規(guī)范
儀器設(shè)置
射頻信號(hào)源:儀表的設(shè)置不要超出輸出功率的標(biāo)定值,若超出,輸出功率可能小于顯示值,需核實(shí);
頻譜分析儀:屏幕顯示的有效動(dòng)態(tài)范圍,約80dB注意不要超出;輸入功率不要超出儀器最大輸入功率,超出會(huì)惡化待測(cè)IM3(ACLR)、諧波,應(yīng)選擇合適的內(nèi)部/外部衰減值;
矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀:儀器的IF帶寬決定噪聲,測(cè)無(wú)源器件的帶外抑制,應(yīng)適當(dāng)降低IF帶寬;調(diào)測(cè)任何電路,必須保證輸出功率P1dB-3dB,一般設(shè)掃描功率=-20dBm;
線(xiàn)纜標(biāo)校
連接電纜要校準(zhǔn),避免引入損耗;
二、調(diào)試過(guò)程
電源部分
1.大功率負(fù)載電阻做可調(diào)負(fù)載,如:10Ω,3.3Ω,1Ω;
2.DC-DC/LDO:負(fù)載電流50mA,調(diào)反饋電阻,將輸出電壓調(diào)到額定值;
3.電源電壓最小值:DC-DC輸出電壓;(負(fù)載調(diào)制效應(yīng))
4.電源電壓最大值:DC-DC輸出電壓;
5.電源電壓額定:DC-DC負(fù)載最重,輸出電壓;(電壓調(diào)制效應(yīng))
6.電源電壓額定:DC-DC負(fù)載最輕,輸出電壓;
目標(biāo):
低壓DC-DC、LDO電壓(<6V):標(biāo)稱(chēng)值±0.1V;
中壓DC-DC、LDO(6~15V):標(biāo)稱(chēng)值±0.2V;
高壓DC-DC、LDO(>15V):標(biāo)稱(chēng)值±5%;
電流:標(biāo)稱(chēng)值± 10%;
LNA部分
設(shè)備:矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀
1.先測(cè)電源工作電壓和工作電流,符合標(biāo)稱(chēng)值,方可進(jìn)入下一步;
2.矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)S11、S22、S21/S12,掃描功率=-20dBm;
3.調(diào)試過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)S11/S22>0,說(shuō)明自激,先消除自激后,再往下進(jìn)行;
4.調(diào)電感、電容,觀(guān)察S11、S22曲線(xiàn);
5.S11→S22→S21,若符合標(biāo)稱(chēng)值,調(diào)試完成;
目標(biāo):
S11、S22:<-10
S21:標(biāo)稱(chēng)值±1.5dB@G<30dB,±2.5dB@G>30dB;
電壓:額定值下限~額定值之間;
電流:標(biāo)稱(chēng)值+10%,-20%;
PA部分
設(shè)備:矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、信號(hào)源、頻譜分析儀
1.先測(cè)電源工作電壓和工作電流,符合標(biāo)稱(chēng)值,方可進(jìn)入下一步;
2.用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀觀(guān)察PA是否自激,必須穩(wěn)定,方可進(jìn)入下一步;
3.PA輸出端接合適衰減器后,連到矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀Port2,調(diào)輸入端匹配,觀(guān)察S11,掃描功率=滿(mǎn)功率激勵(lì) - 0~3dB;
4.觀(guān)察S21,調(diào)S22。只有確保不會(huì)自激(絕對(duì)穩(wěn)定),PA輸出端才能直接連到Port2。
5.S21符合標(biāo)稱(chēng)值,則可認(rèn)為S22良好;
6.S11、S21符合要求,小信號(hào)初步調(diào)試完成;
7.增大port1的輸入功率,觀(guān)察S21的曲線(xiàn),調(diào)整輸出端的匹配,直至p-1滿(mǎn)足手冊(cè)標(biāo)稱(chēng)值;大信號(hào)調(diào)試初步結(jié)束;
8.用矢量信號(hào)源輸入,PA輸出端接頻譜分析儀,測(cè)輸出功率、ACPR及EVM;
9.以矢量信號(hào)為輸入,測(cè)ACPR及EVM;
濾波器部分
設(shè)備:矢量網(wǎng)絡(luò)儀
測(cè)S11/S22(互易)、S21,掃描功率不限;
調(diào)電感、電容,改變零極點(diǎn);
目標(biāo):
S11、S22:<-10dB
S21:信號(hào)帶內(nèi)S21波動(dòng)IF濾波器 <±0.5dB ,RF濾波器 <±0.2dB ;
信號(hào)帶內(nèi)群時(shí)延波動(dòng)IF濾波器<1/10符號(hào)周期,RF濾波器<1/20符號(hào)周期;
Mixer部分
設(shè)備:兩臺(tái)射頻信號(hào)源,矢量網(wǎng)絡(luò)儀,頻譜分析儀;
射頻信號(hào)源輸出功率=LO標(biāo)稱(chēng)功率,矢量網(wǎng)絡(luò)儀掃描功率=-20dBm;
先測(cè)電源工作電壓,工作電流,符合標(biāo)稱(chēng)值,方可進(jìn)入下一步;
RF/IF先端接50Ω。
匹配LO端,觀(guān)察S11曲線(xiàn);
匹配RF端,觀(guān)察S11曲線(xiàn);
匹配IF端,觀(guān)察S11曲線(xiàn);
然后測(cè)出變頻損耗。若符合標(biāo)稱(chēng)值,調(diào)試完成;
PLL+VCO部分
設(shè)備:信號(hào)源分析儀
先測(cè)電源工作電壓和工作電流,符合標(biāo)稱(chēng)值,方可進(jìn)入下一步;
VCO輸出幅度是否符合標(biāo)稱(chēng)值,電源是否干凈影響VCO輸出雜散;
REF CLK非常重要,幅度、諧波、雜散、相位噪聲直接影響輸出相位噪聲指標(biāo);
調(diào)RF輸入端匹配,可能影響pulling frequency及換頻時(shí)間;
為降低pulling frequency ,VCO輸出端與LO之間要有足夠隔離;
低通環(huán)路相位余量在換頻時(shí)間與相位噪聲之間平衡;
目標(biāo):
輸出功率:標(biāo)稱(chēng)值±1.5dB;
相位噪聲:<標(biāo)稱(chēng)值+5dB;
雜散:<標(biāo)稱(chēng)值+5dB;
換頻時(shí)間:<標(biāo)稱(chēng)值+10us;
DDS部分
設(shè)備:矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀
先測(cè)電源工作電壓和工作電流,符合標(biāo)稱(chēng)值,方可進(jìn)入下一步;
輸入時(shí)鐘非常重要,幅度、諧波、雜散、相位噪聲直接影響輸出相位噪聲指標(biāo);
調(diào)時(shí)鐘輸入端匹配,影響時(shí)鐘幅度;
調(diào)DDS輸出端匹配,影響DDS輸出諧波雜散;
檢波部分
設(shè)備:信號(hào)源,萬(wàn)用表
先測(cè)電源工作電壓和工作電流,符合標(biāo)稱(chēng)值,方可進(jìn)入下一步;
調(diào)輸入端匹配,觀(guān)察S11曲線(xiàn),掃描功率=-20dBm;
射頻信號(hào)源施加激勵(lì),檢波電壓值=檢波曲線(xiàn)標(biāo)稱(chēng)值±3dB*檢波斜率;
信號(hào)源AM調(diào)制,調(diào)制頻率=符號(hào)率,調(diào)制度80%,用示波器觀(guān)察RC低通濾波后波形,(峰值-估值)/檢波斜率<3dB,檢波輸出時(shí)延<1符號(hào)周期;