射频电路调试测试流程
射频电路调试经验及问题分析
射频电路调试经验及问题分析1前言文档总结了我工作一年半以来的一些射频（Radio Frequency）调试（以下称为Debug）经验，记录的是我在实际项目开发中遇到并解决问题的过程。
现在我想利用这份文档与大家分享这些经验，如果这份文档能够对大家的工作起到一定的帮助作用，那将是我最大的荣幸。
个人感觉，Debug过程用的都是最简单的基础知识，如果能够对RF的基础知识有极为深刻（注意，是极为深刻）的理解，我相信，所有的Bug解起来都会易如反掌。
同样，我的这篇文档也将会以最通俗易懂的语言，讲述最通俗易懂的Debug技巧。
在本文中，我尽量避免写一些空洞的理论知识，但是第二章的内容除外。
“微波频率下的无源器件”这部分的内容截取自我尚未完成的“长篇大论”——Wi-Fi产品的一般射频电路设计（第二版）。
我相信这份文档有且不只有一处错误，如果能够被大家发现，希望能够提出，这样我们就能够共同进步。
2微波频率下的无源器件在这一章中，主要讲解微波频率下的无源器件。
一个简单的问题：一个1K的电阻在直流情况下的阻值是1K，在频率为10MHz的回路中可能还是1K，但是在10GHz的情况下呢？它的阻值还会是1K吗？答案是否定的。
在微波频率下，我们需要用另外一种眼光来看待无源器件。
2.1.微波频率下的导线微波频率下的导线可以有很多种存在方式，可以是微带线，可以是带状线，可以是同轴电缆，可以是元件的引脚等等。
2.1.1.趋肤效应在低频情况下，导线内部的电流是均匀的，但是在微波频率下，导线内部会产生很强的磁场，这种磁场迫使电子向导体的边缘聚集，从而使电流只在导线的表面流动，这种现象就称为趋肤效应。
趋肤效应导致导线的电阻增大，结果会怎样？当信号沿导体传输时衰减会很严重。
在实际的高频场合，如收音机的感应线圈，为了减少趋肤效应造成的信号衰减，通常会使用多股导线并排绕线，而不会使用单根的导线。
高通平台Wifi电路调试及N4010A使用说明
Wifi电路调试及N4010A使用说明高通8909平台采用WCN3610芯片实现Wifi功能，实验室用N4010A对Wifi进行调试和测试。
本文重点介绍：Wifi电路调试及N4010A的使用说明。
Wifi电路说明WCN3610电路框图如下，三路电源、五路控制线、四根IQ进行数据传输、Wifi/BT共用同一路射频收发通路。
Wifi射频部分原理图如下：Wifi发射接收共通路，均需要通过滤波器进行滤波（发射时防止干扰其他频段，接收时避免被其他频段堵塞），然后和GPS（1.57GHz）信号通过合路器一起连接到三合一天线（Wifi/BT/GPS共天线）。
在平台跑通后，基本上Wifi电路的调试就是滤波器输入输出匹配的调试。
原则是在高中低信道上均需要对输出功率和EVM之间做个平衡，以获得最佳的功率和EVM的组合。
Wifi指标说明WCN3610支持802.11b/g/n，实验室N4010A通常仅测试11b/g。
我们测试报告中对11b的最高速率11Mbps和11g的最高速率54Mbps的射频指标进行测试：802.11b的相关规范如下：频率范围：2.4GHz~2.4835GHz (USA& Europe & China & Canada ) 、2.471GHz~2.497GHz (Japan)。
调制方式及信道速率：调制方式信道速率DBPSK 1Mbit/sDQPSK 2Mbit/sCCK 5.5Mbit/sCCK 11Mbit/s发射功率要求：最大发射峰值功率地理区域规范文档1000 mW USA FCC 15.247, IEEE Std C95.1-1999100 mW(EIRP) Europe ETS 300-32810 mW/MHz Japan 无线电设备的MPT管理条例文章49-20100 mW(EIRP) China 信部无[2002]353号发射频谱掩膜：频率区域频率范围掩模限值<-30dBrA fc-22MHz<f<fc-11MHzfc+11MHz < f< fc+22MHzB f<fc-22MHz<-50dBrf>fc+22MHz频率误差：发射信号频率和相应信道中心频率的误差范围最大容限为±20ppm码片误差：PN码码片时钟频率容限应小于±20ppm上升下降沿发射加电时从最大功率的10%达到90%的时间应不大于2us；发射掉电时从最大功率的90%达到10%的时间应不大于2us。
2G射频调试
2G射频调试流程一、校准部分：电压：3.8V 电源：6631B 电源输出最大电流：2.25‐3A双击，弹出对话窗口，如下图:然后自动弹出下面对话窗:校准的补偿：弹出对话窗：OUT LOSS and INP LOSS‐‐‐‐‐‐‐针对综合测试仪器进行测试时，仪器补偿:弹出对话框：OUT LOSS and INP LOSS‐‐‐‐‐‐‐针对综合测试仪器ATE文件配置步骤：Setup 文件第一次载入，需要配置database,.cfg,.ini,路径同时在Save change后，自动生效，并保存到setup文件中。
点击Save change，自动退出。
重新双击ATE图标：出现1、2如下图：点击1：开始初始化初始化完后，点击Calibration Test:校准并带功率测试calibration and test过程中如下图：Calibration and Test结果：1、测试如果用测试模板，就要用最原始的.INI的文件download，然后校准，这样保证校准的正确性；然后使用测试模板setup文件跑测试，这样主要目的就是让测试结果能达准确性并能使用模板的目的。
2、RX loss：calibration and test进行PASS后，复制calibration test结果到UltraEdit软件中，运作选取数据块，取的RX loss数据值，如下图：二、饱和功率的测试：目的：查看PA的工作状态是否满足最大功率要（标准：3.6V，TX：34dBm/850/900；31dBm/DCS/PCS），以及固定的band的低中高三个信道输出的功率是否平坦；首先确认手机PA是否匹配完成的重要依据1CMU200的cable loss setting:GSM850/900/DCS/PCS‐‐‐(‐1.2/‐1.1/‐1.1/‐0.8)，具体设置的数值根据CMU200的测试仪器的不同补偿不同的数值。
2查看下图设置：文件的download,设置PCL DAC值，Band的选择，ARFCN的设置，必须保证ARFCN和仪器的channel要一致。
谈谈DAM中波发射机的单元电路调整
谈谈DAM中波发射机的单元电路调整DAM中波发射机的电路结构比较复杂，为了稳定播出，部分电路需要经常调整，本文对调试过程和调整方法进行了细致的分析。
标签：控制板；模拟输入；推动电源；B-天线灵位DAM波发射机需要经常调整的电路板有控制板、模拟输入板、推动电源板、直流稳压电源板和输出监测板等。
一、控制板调整。
控制板安装后接通低压开关，此时LCD显示屏应指示“正常”，测量控制板电源稳压块输出电压+5VDC、+15VDC和-15VDC电压正常后就可以调整控制板保护电路。
1、欠激励过载保护调试。
将控制板上的功放开关置于“OFF”位置，拔下射频推动级中（3块RF模块）1块模块的1个保险丝，发射机加高压。
用示波器观察射频幅度，此时应小于28V。
如果幅度仍大于28V，拔掉该板的另1个保险丝，重新将模块插入原位，加高压。
如果幅度还大于28V，就按上述步骤拔另一块RF模块的1路保险丝，依次将射频推动级模块拔下保险丝，直到信号电平降到28V为止。
然后调整欠激励保护电位器直到发射机关机，并且显示屏上出现“欠激励”故障为止，欠激励调整完毕。
2、过激励保护调试。
调过激励过载保护时，要把推动电源调整器上的开关放到“开环”位置，取下各路功放电源（+230VDC）的保险丝。
加高压，并且记下此时推动稳压电源输出的电压值。
调整推动电源开环调整电位器，使控制板上射频取样电平达到35V。
调整过激励过载保护电位器直到关机，并且在显示屏上有“过激励”故障显示。
然后将电位器按之前相反方向旋转两圈，按“开机”键，重新调过激励调整电位器使射频推动电源的输出电压与记录值一致。
然后将开关放到“闭环”位置，关闭机器，将所有保险丝恢复正常，机器加高压后，输出功率应能达到额定功率、机器恢复正常工作。
3、平均电流过载保护调整。
将发射机功率调到10kW，用100Hz信号对发射机进行100%调制，将音频信号幅度按1dB的增量递增。
当功放电流指示接近90A时，调节过流保护电位器使发射机关机，然后自动开机，又自动关机（二类故障转一类故障）。
射频测试方法123
射频测试方法123射频测试方法123射频测试是用来评估和验证无线通信设备的性能和可靠性的过程。
它涵盖了许多不同的技术和方法，旨在确保设备在各种条件下正常工作并符合标准和规范。
以下是一个基本的射频测试方法简述，涵盖了三个主要方面：性能测试、可靠性测试和互操作性测试。
这些测试可分为实验室测试和现场测试两个阶段。
实验室测试：1.信号质量测试：使用信号发生器生成符合标准的测试信号，并将其输入到被测设备中。
通过测量接收到的信号强度和频率响应来评估设备的灵敏度和选择性能。
2.发射功率测试：使用功率计或频谱仪测量设备发射出的射频功率，并与标准进行比较，以确保符合规范要求。
3.误码率测试：向被测设备发送一个已知的模拟或数字信号，并测量误码率以评估设备的数据传输性能。
4.干扰测试：使用干扰发生器模拟环境中的干扰，评估设备在干扰环境下的性能表现。
5.频率误差测试：使用频谱分析仪测量设备的频率偏移，以验证其与标准频率的一致性。
现场测试：1.覆盖范围测试：将被测设备放置在不同距离和环境条件下，并测量其在各个位置的信号强度和覆盖范围，以评估设备的无线传输性能和覆盖率。
2.多路径传播测试：通过使用多个发射和接收天线，并测量到达接收器的多个路径信号的时间和相位差异来评估设备的抗多径干扰能力。
3.弱信号测试：将设备放置在较弱的信号环境下，并测量其灵敏度和误码率，以评估在较差信号条件下的性能表现。
4.环境干扰测试：使用干扰源模拟各种环境干扰条件（如电源干扰、电磁干扰等），评估设备的抗干扰能力。
5.移动性能测试：通过模拟设备在不同速度下的移动，评估其在移动状态下的性能和无线连接的可靠性。
除了以上列举的测试方法外，还可以根据具体的无线通信设备和应用场景，设计并执行其他射频测试方法，以确保设备在各种实际情况下的良好性能。
在进行射频测试时，需要使用专业的测试设备和工具，以确保测试结果的准确性和可靠性。
此外，还需要遵循相关的标准和规范，如IEEE、3GPP、4G、5G等，以确保测试的一致性和可比性。
通信系统中射频与天线阻抗匹配的调试方法
通信系统中射频与天线阻抗匹配的调试方法
RF工程师在设计芯片和天线间的阻抗匹配时是否也遇到过这样的问题，根据数据手册的参数进行匹配设计，最后测试发现实际结果和手册的性能大相径庭，你是否考虑过为什么会出现这么大的差别？还有，匹配调试过程中不断的尝试不同的电容、电感，来回焊接元器件，这样的调试方法我们还能改善吗？
一、理想的匹配
通信系统的射频前端一般都需要阻抗匹配来确保系统有效的接收和发射，在工业物联网的无线通信系统中，国家对发射功率的大小有严格要求，如不高于+20dBm；若不能做到良好的匹配，就会影响系统的通信距离。
射频前端最理想的情况就是源端、传输线和负载端都是50Ω，如图1。
但是这样的情况一般不存在。
即使电路在设计过程中仿真通过，板厂制作过程中，线宽、传输线与地平面间隙和板厚都会存在误差，一般会预留焊盘调试使用。
图1理想的阻抗匹配
二、造成与芯片手册推荐电路偏差大的原因？
从事RF电路设计的工程师都有过这样的经验，做匹配电路时，根据数据手册给的S参数、电路拓扑结构、元器件的取值进行设计，最后得到的结果和手册上的差别很大。
这是为什么呢？
其主要原因是对射频电路来说，“导线”不再是导线，而是具有特征阻抗。
如图2所示，射频传输线看成由电阻、电容和电感构成的网络，此时需要用分布参数理论进行分析。
图2传输线模型
特征阻抗与信号线的线宽(w)、线厚(t)、介质层厚度(h)和介质常数()有关。
其计算公式如下:
由公式可以知道，特征阻抗和介质层厚度成正比，可以理解为绝缘厚度越厚，信号穿过其。
射频测试方法总结
射频测试方法总结引言射频（Radio Frequency，RF）测试是在电子设备中对无线通信模块进行性能测量和验证的过程。
在现代科技中，射频技术已经广泛应用于无线通信、雷达、卫星通信、医疗设备等众多领域。
本文将对射频测试中常用的方法进行总结和介绍。
1. 射频信号发生器（RF Signal Generator）测试射频信号发生器是将基础波形通过改变频率、幅度、调制等参数生成射频信号的设备。
在射频测试中，常用的方法包括：•频率调制测试：通过改变射频信号发生器的频率参数，观察接收设备对不同频率信号的响应。
可以测试设备的频率响应范围和频率稳定性。
•幅度调制测试：通过改变射频信号发生器的输出功率参数，观察接收设备对不同功率信号的响应。
可以测试设备的灵敏度和动态范围。
•调制测试：通过改变射频信号发生器的调制方式（如调频、调幅、调相等），观察接收设备对不同调制信号的响应。
可以测试设备的解调能力和信号损耗。
2. 射频功率计（RF Power Meter）测试射频功率计是用于测量射频信号输出功率的设备。
在射频测试中，常用的方法包括：•功率输出测试：将射频信号发生器的输出信号连接到射频功率计上，通过读取功率计显示的数值，可以准确测量射频信号的输出功率。
•功率校准测试：通过将已知功率的射频信号输入到射频功率计上，比对测量值和已知值，从而校准射频功率计的准确性。
3. 射频网络分析仪（RF Network Analyzer）测试射频网络分析仪是用于测量电路、组件和系统的射频特性的设备。
在射频测试中，常用的方法包括：•频率响应测试：通过改变射频网络分析仪的扫频范围和步进值，测量待测试设备在不同频率下的响应情况。
可以得到频率响应曲线，评估设备在不同频段的性能。
•衰减测试：通过将待测试设备与射频网络分析仪连接，并测量两端的信号强度，可以计算设备对射频信号的衰减量。
可以评估设备对信号的损耗情况。
•相位测试：通过测量射频信号在待测试设备中的相位变化，可以评估设备对相位稳定性和相位延迟的影响。
高通平台RF射频调试实例课件
实例课件中的实践经验和技术细节，对于 工程师在项目实践中具有重要的指导意义 。
展望
技术融合
展望未来，高通平台将与其他通信技术 进一步融合，推动RF射频技术的发展 。
调试挑战
未来随着技术的复杂度增加，RF射频 调试将面临更多挑战，需要不断探索
新的调试方法和技巧。
新应用领域
随着5G、物联网等技术的发展，高通 平台在RF射频领域将有更多新的应用 场景。
移动通信
高通平台在移动通信领域具有重要地 位，为智能手机、平板电脑等终端提 供无线通信功能。
高通平台的优势与挑战
优势
高通平台具有高性能、低功耗、可扩展性和灵活性等特点， 能够满足各种无线通信应用的需求。此外，高通平台的技术 成熟度和产业链完善度也较高，具有较好的商业前景。
挑战
随着无线通信技术的不断发展，高通平台需要不断更新和升 级，以适应新的标准和制式。此外，高通平台的成本和功耗 也需要进一步优化和控制，以满足更多应用场景的需求。
解决方案三：干扰排查与解决
总结词
针对干扰严重的问题，需要进行干扰排查，分析干扰 源和干扰性质，采取相应的解决措施。
详细描述
首先需要进行干扰监测和分析，确定干扰源和干扰性 质。然后采取相应的抗干扰措施，如改变信道、使用 屏蔽技术或滤波器等。如果干扰来自其他无线通信设 备，可以尝试调整频率、功率等参数，避免干扰影响 。如果干扰来自自然界，可以尝试加强信号处理和纠 错能力，降低干扰对通信质量的影响。在干扰排查和 解决过程中，需要综合考虑各种因素，采取合适的解 决措施。
因引起的。
问题二：系统性能不佳
总结词
系统性能不佳通常表现为系统响应速度 慢、数据吞吐量低或系统崩溃等问题。
VS
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射频电路调试测试流程（准备阶段）
射频电路的调试作为通信整机研发工作中的重要一环，工作量非常大，几乎所有电路都需要调试，为了提高效率，需要对调试环境、调试方法等进行规范。
环境准备如下
1、防静电
佩戴“静电手环”，并良好接地，若着化纤、羊毛、羽绒服装，外层需加穿防静电服，或防辐射服；小功率、低电压、高频率、小封装的器件均ESD敏感，最容易被ESD击穿的射频器件：RF开关，其次是LNA；所有仪器，开机使用前必须将机壳良好接地；2、电源
稳压电源接入负载前，先校准输出电压，电压等于负载的额定电压；
3、仪器保护
为安全起见：只要射频功率大于20dBm，射频信号源（30dBm）、频谱分析仪(27dBm)、信号源分析仪（23dBm）输入端必须级联同轴衰减器，一般情况下，5W 5dB衰减器为常态配置，若测试功放模块需根据实际输出功率大小配置合适的衰减器；
4、仪器设置
射频信号源：Keysight输出功率<13dBm，R&S输出功率<18dBm，若超出，输出功率可能小于显示值，需实测并进行补偿；
频谱分析仪：屏幕显示的有效动态范围，FSV约70dB，FSW约80dB；仪器的线性输入功率<-3dBm，超出会恶化待测IM3（ACLR）、谐波，应选择合适的内部/外部衰减值；
矢量网络分析仪：仪器的IF带宽决定噪声，测无源器件的带外抑制，应适当降低IF带宽；调测任何电路，必须保证输出功率<P1dB-3dB，一般设扫描功率=-20dBm；特别注意矢量网络分析仪的扫描功率，同一电路，同一设置；矢量网络分析仪使用正确的校准参数；
5、工具准备
恒温烙铁、热风枪；
线缆检查
柔性同轴电缆最容易损坏的部位：与连接器相连处，使用前先检查；
半柔同轴电缆最容易损坏的部位：外导体有裂痕，使用前先检查；
电路连接方式
馈电
6、电流、电压测定
从限流电阻采样，计算V/R得到电流值；
电压测试点靠近电源输入端、输出端；
直流馈电导线需根据实际工作电流进行合理选择。
对于一般数字芯片的供电，电流不大，使用0.5mm的细航空线即可，对于功放等大功率模块来说，工作电流最大可能达到几A甚至十几A，需要选择耐流值合适的导线。
7、测试点选取
射频（<3GHz）
将射频电路输入级隔直电容之前某器件断开，开口电缆接入激励仪器；
将射频电路输出级隔直电容之后某器件断开，开口电缆接到测量仪器；
射频电缆开口长度：<最短波长的1/100；
射频（>3GHz）若条件允许：
1、将整块PCB图以模块（LNA、Mixer、PA）为单位分割成若干小PCB图，输入/输出以
微带SMA形式引出，PCB介质、厚度与大PCB一致；
2、先分别调试小PCB匹配，再用同样匹配方法调试整块PCB；
若条件不允许：
使用耦合探头，在线调测；>5GHz完全用分布参数；
射频电路调试测试流程（实测阶段）
1、滤波器部分
二端口矢量网络仪，测S11/S22（互易）、S21，扫描功率不限；
用微扰法（借助磁棒、铜/铝片），调电感、电容，改变零极点；
若微扰变优，则器件值需要调整；
循环多次，完成调试；
2、LNA部分
先测电源工作电压和工作电流，符合标称值，方可进入下一步；
二端口矢量网络仪，测S11、S22、S21/S12，扫描功率=-20dBm；
调试过程中若发现S11/S22>0，说明自激，先消除自激后，再往下进行；
用微扰法（借助磁棒，铜/铝片），调电感、电容，观察S11、S22曲线；
若微扰变优，则器件值需要调整；
S11→S22→S21/S12，循环多次，若符合标称值，调试完成；
3、Mixer部分
两台仪器：射频信号源，二端口矢量网络仪，频谱分析仪；
射频信号源输出功率=LO标称功率，矢量网络仪扫描功率=-20dBm；
先测电源工作电压，工作电流，符合标称值，方可进入下一步；
RF/IF先端接50Ω。
用微扰法，匹配LO端，观察S11曲线；
用微扰法，匹配RF端，观察S11曲线；
用微扰法，匹配IF端，观察S11曲线；
循环多次，然后测出变频损耗。
若符合标称值，调试完成；
4、DDS部分
先测电源工作电压和工作电流，符合标称值，方可进入下一步；
输入时钟非常重要，幅度、谐波、杂散、相位噪声直接影响输出相位噪声指标；
调时钟输入端匹配，影响时钟幅度；
调DDS输出端匹配，影响DDS输出谐波杂散；
5、PLL+VCO部分
先测电源工作电压和工作电流，符合标称值，方可进入下一步；
VCO输出幅度是否符合标称值，电源是否干净影响VCO输出杂散；
REF CLK非常重要，幅度、谐波、杂散、相位噪声直接影响输出相位噪声指标；
调RF输入端匹配，可能影响pulling frequency及换频时间；
为降低pulling frequency ，VCO输出端与LO之间要有足够隔离；
低通环路相位余量在换频时间与相位噪声之间平衡；
6、检波部分
先测电源工作电压和工作电流，符合标称值，方可进入下一步；
调输入端匹配，观察S11曲线，扫描功率=-20dBm；
射频信号源施加激励，检波电压值=检波曲线标称值±3dB*检波斜率；
信号源AM调制，调制频率=符号率，调制度80%，用示波器观察RC低通滤波后波形，（峰值-估值）/检波斜率<3dB，检波输出时延<1符号周期；
7、AMP部分
测量管子各级对地电阻，确保管芯没有损坏
测试静态工作点观察电压和电流的值，符合标称值，方可进入下一步；
小信号测量，将功放输入端接矢网port 1，输出端接衰减器后再接入port 2（设置衰减器补偿），给功放加电，观察S11和S21是否满足设计需求
大信号测量，当AMP饱和输出功率>35dBm，若自激，输入端功率可能会大于25dBm。
用频谱分析仪（级联衰减器）观察AMP是否自激，必须稳定，方可进入下一步；
将信号源初始输入功率设为很小的值（-20dBm左右），逐渐增大，观察输出功率增大情况以及电流增大情况，直至饱和点（一般为1dB压缩点）。
观察频谱仪，记录各次频谱及漏极电流，收集数据，计算饱和输出功率、增益、谐波和效率等指标。
线性度测试。
测量ACPR及EVM，用功率计测输出端VSWR；
8、天线部分
最基本的指标就是S11；
近场范围内净空，接地板大小符合设备安装实情，地板与大地之间耦合电容100pF；
调测S11；
双天线收发闭环，测EVM；
9、控制部分
示波器的模拟带宽>脉宽倒数（时钟频率）的5倍（否则显示的脉冲变形，上升/下降沿变缓）；
测逻辑是否争正确，电平是否符合标准，上升、下降时间是有符合要求
改变端接电阻值，使过冲幅度符合要求；
检查是否存在串扰；。