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    RF 芯片测试的一些简单知识

    时间:2022-05-04 11:15来源:www.www.larfn.com 作者:armand 点击:

    PA 是进入射频测试的基础,也是比较经典的产品,市场空间比较大。楼主刚涉足这个领域,所以最近一段时间一直在研究PA类型的产品测试。射频领域的书籍很多,但是射频芯片测试书籍比较少,貌似芯片测试这一领域很对口的专业少,学校专业学习半导体方向大致是分两类,芯片设计型、芯片生产工艺型,从业芯片测试人员的专业就各路行家,譬如物理学、机械学、自动化、信息工程等等。有的工厂把芯片测试人员称职为TE、PTE等,供应商一般称职为应用工程师,还有一波从业人员是设计公司称职为测试工程师,

    功率放大器作用就是把弱信号放大,在发射机的前级电路中,调制振荡电路所产生的射频信号功率很小,需要经过一系列的放大一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级,获得足够的射频功率以后,才能馈送到天线上辐射出去。为了获得足够大的射频输出功率,必须采用射频功率放大器。

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    功率放大器领域主要厂家是

    功率放大器领域主要厂家是RFMD、Skyworks、TriQuint、Renesas、NXP、 Avago、ANADIGICS。射频功率放大器的应用领域比较广泛,比如在雷达、通信、导航、卫星地面站、电子对抗设备中都需要它。这个结构的典型应用是移动电话和无限局域网(WLAN)。整个方框图称为收发信机,因为它包含了发射机和接收机电路以及用单个天线进行通信。

     

      接下来说说功率放大器测试过程中主要测试参数,在之前要普及一下2G、3G、4G (第四代通讯)相关知识,如下图,应该一目了然。

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    量产PA主要测试参数有Gain、谐波、临到功率比、EVM、PAE、S参数,楼主就用汇总如下如表,希望对大家有所帮助

     

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    以下为个人网上搜集各种射频测试资料学习及个人理解,内容相对简单点,较适合刚步入射频测试的人员。

    1. 射频测试通常集中S、C波段的产品,类似qorvo、Skyworth产品。S波段标称波长10cm,频率范围是2-4Ghz,波长范围是15~7.5cm,C波段标称波长5cm,频率范围4~8Ghz,波长的范围是7.5~3.75cm。由于频率的限制一般所用射频连接器一般选用SMA可支持最高频率24GHZ,而BNC连接器一般用于低频,最高支持2GHZ。

    2. 信号的调制主要有模拟调制(AM、FM、PM、Pulse)及数字调制(ASK、FSK、PSK、QAM、OFDM)。

    3. 在射频测试中,我们经常听到峰均比:峰值功率和平均功率之差,就是我们频谱看到的波峰的功率和平均功率的差值。

    4. 看了一段时间史密斯圆图和锁相环,始终没有搞的太懂就留到实战的时候弄懂吧,下面简述一下我的理解,锁相环实现是外部输入信号与内部的震荡信号同步,利用外部输入信号控制环路内部震荡信号频率和相位,史密斯圆图主要讲述阻抗匹配,阻抗匹配的本质是使负载的阻抗加上匹配网络的阻抗,等于信号源的阻抗共轭。

    5. 射频经典傅里叶变换是必须要搞懂的,根据原信号的不同类型,傅里叶变换分为以下四类。周期性连续信号调用傅里叶级数FS,非周期连续信号调用傅里叶变换FT,非周期性离散信号调用离散时域傅里叶变换DTFT,周期性离散信号调用离散傅里叶变换DFT,傅里叶原理表明:任何连续测量的时序或信号都可以表示为不同频率的正弦信号的无限叠加。当然还少不了一个经典取样定理:一个连续信号用离散样本值表示,这些样本值包含了连续信号全部信息,利用样本值可以恢复原信号,取样定理在连续信号与离散信号之间架起一座桥梁,FS/N=Ft/M   FS 采样频率 N采样点的数目 FT 被采样信号频率,M被采样信号所采样的周期数目。

    6. 载波信号由振荡器产生,时钟频率是固定的,载波一般都是正弦波,定义信号1秒内完成一个完整正弦波的次数就是信号频率即1HZ。时域信号传输速率常用bps,如100kbps1s内传输100k bits 的二进制数据,即时域的传输效率。频域的传输效率如80kbps/HZ,指1HZ频率上能传输80bps 数据,按信息论,宽带越大,数据速率越高。

    7. 射频PCB设计要求:差分传输在两个线上都有传输信号,这两个信号的振幅相等,相位相反,信号接收端比较这两个电压的差值来判断是逻辑0还是逻辑1,在电路板上,差分走线是等长、等宽、紧密靠近、同一层的两个线,差分信号的好处是容易识别小信号,对外部电磁干扰高度免疫。

    8. 常用射频指标,一直没有好好理解1db压缩点,如下这个公式比较清楚了当输出功率Pout-Pin=Gain-1时,对应Pout为输出1db压缩点,IP3越高表示线性度越好和更好的失真。信噪比SN :同一端口信号功率Ps和噪声功率Pn的比值,SN =10lgPs/Pn,信噪比越大,信号质量越好。噪声系数定义线性四端网络输入端的信噪比与输出比值,适用于线性网络,为了降低网络的噪声系数应设法增大线性网络的功率增益。相位噪声:偏离载波固定位置处Fn,单位带宽1HZ内的噪声功率Pn与信号总功率Ps的比值,是反应单载波信号频谱纯度的重要指标。

     

     

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