天华中威科技微波小课堂_射频器件怎么调试

对于新手来说，射频电路该如何调试是射频入门的第一步，射频调试工作该如何进展？本文展开来讲射频的器件该如何调试。

一、仪器规范  

仪器设置

射频信号源：仪表的设置不要超出输出功率的标定值，若超出，输出功率可能小于显示值，需核实；

频谱分析仪：屏幕显示的有效动态范围，约80dB注意不要超出；输入功率不要超出仪器最大输入功率，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；

线缆标校

连接电缆要校准，避免引入损耗；

二、调试过程  

电源部分

1.大功率负载电阻做可调负载，如：10Ω，3.3Ω，1Ω；

2.DC-DC/LDO：负载电流50mA，调反馈电阻，将输出电压调到额定值；

3.电源电压最小值：DC-DC输出电压；（负载调制效应）

4.电源电压最大值：DC-DC输出电压；

5.电源电压额定：DC-DC负载最重，输出电压；（电压调制效应）

6.电源电压额定：DC-DC负载最轻，输出电压；

目标：

低压DC-DC、LDO电压（<6V）：标称值±0.1V；

中压DC-DC、LDO（6~15V）：标称值±0.2V；    

高压DC-DC、LDO（>15V）：标称值±5%；

电流：标称值± 10%；

LNA部分

设备：矢量网络分析仪

1.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；

2.矢量网络分析仪测S11、S22、S21/S12，扫描功率=-20dBm；

3.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；

4.调电感、电容，观察S11、S22曲线；

5.S11→S22→S21，若符合标称值，调试完成；

目标：

S11、S22：<-10

S21：标称值±1.5dB@G<30dB，±2.5dB@G>30dB；

电压：额定值下限~额定值之间；

电流：标称值+10%，-20%；

PA部分

设备：矢量网络分析仪、信号源、频谱分析仪

1.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；

2.用矢量网络分析仪观察PA是否自激，必须稳定，方可进入下一步；

3.PA输出端接合适衰减器后，连到矢量网络分析仪Port2，调输入端匹配，观察S11，扫描功率=满功率激励 - 0~3dB；    

4.观察S21，调S22。只有确保不会自激（绝对稳定），PA输出端才能直接连到Port2。

5.S21符合标称值，则可认为S22良好；

6.S11、S21符合要求，小信号初步调试完成；

7.增大port1的输入功率，观察S21的曲线，调整输出端的匹配，直至p-1满足手册标称值；大信号调试初步结束；

8.用矢量信号源输入，PA输出端接频谱分析仪，测输出功率、ACPR及EVM；

9.以矢量信号为输入，测ACPR及EVM；

滤波器部分

设备：矢量网络仪

测S11/S22（互易）、S21，扫描功率不限；

调电感、电容，改变零极点；    

目标：

S11、S22：<-10dB

S21：信号带内S21波动IF滤波器 <±0.5dB ，RF滤波器 <±0.2dB ；

信号带内群时延波动IF滤波器<1/10符号周期，RF滤波器<1/20符号周期；

Mixer部分

设备：两台射频信号源，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。

匹配LO端，观察S11曲线；

匹配RF端，观察S11曲线；

匹配IF端，观察S11曲线；

然后测出变频损耗。若符合标称值，调试完成；

PLL+VCO部分

设备：信号源分析仪

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；

目标：

输出功率：标称值±1.5dB；

相位噪声：<标称值+5dB；

杂散：<标称值+5dB；

换频时间：<标称值+10us；

DDS部分

设备：矢量网络分析仪

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；    

检波部分

设备：信号源，万用表

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；