无线通信 | 射频校准的概念、作用和步骤以及相关仪器

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本节目录

一、射频校准
1、射频校准的概念
2、射频校准的作用
3、射频校准的步骤
二、射频常用的仪器
1、常用仪器
2、射频专业仪器

本节内容
一、射频校准
1、射频校准的概念
射频电路调试和其他电路调试最大的区别就是校准(Calibration)。数字和低频模拟调试中很少有校准,但是无线通信标准的射频电路几乎都需要校准。因此,校准工作是射频研发的重要内容。
校准,通过计算机和校准程序控制无线产品进入特定模式,借助测量仪器测试产品的射频参数,并通过校准程序不断调整产品寄存器中的值,以达到最佳的射频参数,然后存储到产品的存储芯片中(如Flash芯片)。
2、射频校准的作用
校准主要为了软硬件的适配、消除各电路板和各厂家的差异。
一是软硬件的适配。射频性能是由软件和硬件两部分控制的,除了调试硬件外(如匹配等),还需要调试软件(寄存器参数),从而使得软件和硬件很好地适配,更好地发挥产品的性能。电路板从生产线上焊接完成后,其电路性能通常比较差,软硬件也是失配状态的,必须进行校准才有可能让性能最佳。
二是消除各电路板的差异。即便是同一家公司的同一个项目,由于不同的元器件的误差不一样,以及焊接差异等都会造成各个主板的射频参数有很大差别,需要通过校准来补偿各个差异。
三是消除各厂家的差异。各个品牌的产品都必须符合相关的标准规范,使射频参数保持一致性,由于设计不同会造成射频参数有很大差异,需要校准后使得射频参数保持一致。
3、射频校准的步骤
在计算机上安装校准程序,通过程序控制有待校准的产品和测试仪器,通过不断测量→修改寄存器值→测量→再修改的过程,逐步把各个射频参数优化调整到满足统一的标准。
二、射频常用的仪器
1、常用仪器
射频测试常规仪器有万用表、示波器,硬件工程师常用的仪表,通常用于基带范畴的测试。万用表通常用来测试简单的电压、电阻、导通及连接性,以及二极管状态等;示波器常用来测试电压、波形、时序、电流,以及高速数字信号的分析图等。
2、射频专业仪器
射频专业仪器大致分为两种,一种是专用综合测试仪器,另一种是通用基础仪器。
频谱分析仪(Spectrum Analyzer,SA),又称为信号分析仪,从频域角度对信号进行测试,一般用来测试功率、频谱、调制性能等参数,也常用来测试谐波、杂散、分析噪声等。
网络分析仪(Network Analyzer,NA),又称为矢量信号分析仪,用来测试前面史密斯圆图所讲到的端口的复数参数,比如S参数、反射系数、驻波等等,通常用来测试阻抗、调试匹配、调试测试天线、测试射频线缆的衰减值。特别常用于天线设计,天线无源设计主要是靠NA来调试的。
信号发生器(Signal Generator),用来产生各种波形(调制和非调制)的信号源,逐渐被集成到其他仪器的趋势,单独的信号发生器不太常用了。
功率计(Power Meter),用来测量信号功率。

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