射頻工作雜談

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射頻產(chǎn)品定義比較廣泛，如按照產(chǎn)品功率大小來(lái)定義，可以分為高功率產(chǎn)品和低功率消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品，那么作為射頻工程師，在日常中，我們主要是做哪些工作？接下來(lái)結(jié)合我多年工作情況，簡(jiǎn)單和大家交流一下。

射頻大功率產(chǎn)品主要是指電信運(yùn)營(yíng)商使用的基站，直放站等，此類(lèi)產(chǎn)品發(fā)射功率從2W可以到40W以上，產(chǎn)品對(duì)指標(biāo)及可靠性要求都是比較嚴(yán)格，在射頻部分，需要工程師除了參與電路原理圖設(shè)計(jì)，LAYOUT布板外，射頻調(diào)試是工作中比較重要的部分，此類(lèi)產(chǎn)品功率比較大，設(shè)計(jì)一般采用多級(jí)功率放大，產(chǎn)品指標(biāo)要保證功率增益，噪聲系數(shù)，增益平坦度，動(dòng)態(tài)范圍，輸入輸出駐波比，三階互調(diào)系數(shù)，1DB壓縮點(diǎn)等各項(xiàng)指標(biāo)都要合格，這樣的產(chǎn)品，需要射頻工程師，在實(shí)際的工作中，要有相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)積累，對(duì)所用到的射頻器件都要非常了解，這樣才能在調(diào)試工作中對(duì)產(chǎn)品的性能指標(biāo)心里有數(shù)，產(chǎn)品指標(biāo)調(diào)試完后，環(huán)境試驗(yàn)，也是此類(lèi)產(chǎn)品中不可缺少的一部分，有些指標(biāo)，在做環(huán)境試驗(yàn)中，會(huì)隨著溫度和濕度的變化而變化，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)及調(diào)試產(chǎn)品過(guò)程中都要考慮到環(huán)境引起指標(biāo)變化的因素，盡量做到產(chǎn)品指標(biāo)余量要大，控制好射頻各項(xiàng)指標(biāo)相互均衡點(diǎn)。

圖一 （同一PCB板設(shè)計(jì)BT和WLAN的板載天線(xiàn)，計(jì)算兩個(gè)天線(xiàn)隔離度，保證兩路信號(hào)不相互干擾）

射頻低功率消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品，如手機(jī), 智能家電，家用路由器，AP等產(chǎn)品，在早期的這類(lèi)產(chǎn)品，因?yàn)?a target="_blank">RF器件發(fā)展初期及工藝問(wèn)題，一般基帶和射頻部分器件是分開(kāi)的，所以設(shè)計(jì)電路中，一般多使用分離器件，外加PA及LAN,RF工程師在此類(lèi)產(chǎn)品中，除了原理圖，LAYOUT開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)之外，主要的工作量也是在射頻電路的調(diào)試工作當(dāng)中，這個(gè)過(guò)程要熟練掌握使用外部PA ，LAN的輸入輸出匹配電路及放大電路電壓控制范圍，協(xié)調(diào)功率及EVM等指標(biāo)使其達(dá)到我們預(yù)期的設(shè)計(jì)。隨著射頻器件成熟及快速發(fā)展，器件的集成度越來(lái)越高，現(xiàn)在大多射頻器件都能把射頻部分電路包在單個(gè)器件里面，這樣在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，射頻工程師調(diào)試部分的工作量大大降低，除了特殊的產(chǎn)品需要外掛PA，LAN，增加開(kāi)關(guān)濾波器等，射頻工程師的工作，慢慢主要集中在對(duì)整個(gè)產(chǎn)品的性能及設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)要做好把控，如射頻信號(hào)干擾，電源走線(xiàn)，射頻線(xiàn)路阻抗控制等等。

圖二（在一些RF芯片內(nèi)部DC-DC電壓轉(zhuǎn)化的電路中，PCB走線(xiàn)要求整個(gè)回路走線(xiàn)要短，接地完整）

射頻技術(shù)發(fā)展的不同時(shí)期，對(duì)于射頻工程師要求也有不同的變化，對(duì)于以后射頻器件集成度越來(lái)越高，我們?cè)谠O(shè)計(jì)上也會(huì)越來(lái)越簡(jiǎn)單，但是并不是說(shuō)這個(gè)職位會(huì)被淘汰，因?yàn)樯漕l產(chǎn)品除了射頻器件，還有其它如射頻天線(xiàn)，走線(xiàn)，信號(hào)干擾等（文中圖一圖二圖三），隨著我們應(yīng)用對(duì)傳輸速率要求越來(lái)越高，射頻產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中又會(huì)有其它新的問(wèn)題產(chǎn)生需要我們?nèi)ソ鉀Q。

圖三 （綠色RF差分走線(xiàn)部分，除了100歐姆的阻抗控制，還要考慮線(xiàn)寬線(xiàn)長(zhǎng)來(lái)匹配FEM器件）

今天我們就交流這么多，如有射頻技術(shù)方面的工程師交流，請(qǐng)關(guān)注潤(rùn)欣科技公眾號(hào)。

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