Istraživanje refleksije signala RF ploče može se provesti u standardiziranom procesu od lakog do teškog, od sistemskog do lokalnog, kako bi se brzo locirao izvor diskontinuiteta impedanse.
Korak 1: Početno prosuđivanje fenomena refleksije i priprema za testiranje
Direktnim posmatranjem talasnog oblika signala pomoću osciloskopa velikog propusnog opsega, ako postoji očito prekoračenje, zvono ili stepenasto izobličenje, može se preliminarno potvrditi da postoji problem refleksije.
Pripremite opremu za testiranje: vektorski mrežni analizator (vektorska mreža/VA), reflektometar u vremenskom domenu (TDR), SMA uređaj za testiranje. Prije testiranja, dovršite opterećenje otvorenog kola SOLT kratkog spoja kroz kalibraciju kako biste osigurali kontrolirane greške mjerenja.
Korak 2: Kvantifikujte intenzitet refleksije i lokalizaciju frekvencijskog domena
Testirajte parametar povratnog gubitka S11 koristeći vektorsku mrežu. Normalne RF veze zahtijevaju S11<-10dB within the operating frequency band. If the value is significantly higher, it indicates that the reflected energy exceeds the standard.
Odredite ukupnu devijaciju impedance na osnovu karakteristika Smithovog grafikona:
Ukupna desna devijacija kružnog grafikona: stvarna impedansa je veća od projektne vrijednosti (kao što je 55 Ω izmjereno u dizajnu od 50 Ω), što je često uzrokovano prevelikom debljinom dielektričnog sloja i uskom širinom linije.
Ukupno lijevo odstupanje kružnog grafikona: stvarna impedansa je manja od projektne vrijednosti (kao što je 42 Ω izmjereno u dizajnu od 50 Ω), što je često uzrokovano tankim dielektričnim slojem, širokom širinom linije ili prekomjernom dielektričnom konstantom ploče.
Lokalni konkavni/konveksni izgled na kružnom grafikonu ukazuje na prisustvo tačaka diskontinuiteta lokalne impedanse u vezi.
Korak 3: Precizno locirajte fizički položaj izvora refleksije
Korištenje funkcije transformacije vremenske domene S-parametra vektorske mreže za postizanje TDR ekvivalentnog testiranja:
TDR talasni skok unapred: odgovara iznenadnom povećanju impedanse na odgovarajućoj poziciji, što se obično vidi u uskoj širini linije i prekomernoj parazitskoj induktivnosti vias.
Negativan skok TDR talasnog oblika: odgovara iznenadnom padu impedanse na odgovarajućoj poziciji, što se obično vidi u prekomernoj parazitskoj kapacitivnosti preko jastučića i iznenadnim promenama širine linije u oblastima BGA prekida.
Na osnovu vremenskih parametara tačke skoka, može se izračunati precizna fizička lokacija tačke diskontinuiteta impedanse na usmeravanju PCB-a, sa preciznošću pozicioniranja do nivoa centimetra.
Korak 4: Istražite uobičajene uzroke po modulu i stavku po stavku
U skladu sa signalnom vezom od ulaza do izlaza, koristite strategiju "zavadi pa vladaj" da podijelite module i provjerite ih jedan po jedan:
Rješavanje problema s vanjskom vezom i vezom za testiranje: Provjerite SMA konektore i kablove za testiranje na oksidaciju pinova, kontaminaciju na krajnjoj strani i labave navoje. Ovi problemi mogu direktno dovesti do dodatnih refleksija, koje se mogu eliminisati zamjenom kvalifikovanih kablova za uporedna ispitivanja.
Rješavanje problema s pasivnom komponentom i odgovarajućom mrežom: Provjerite S11 parametre antena, filtera, razdjelnika snage i drugih komponenti jednu po jednu kako biste potvrdili da li postoji mutacija impedanse uzrokovana neusklađenošću uređaja, virtualnim lemljenjem/slaganjem lima.
PCB ožičenje i ispitivanje defekta u strukturi: Fokusirajte se na istraživanje tipičnih problema dizajna/proizvodnje kao što su pretjerano dugi ostaci kroz rupe, nema putanje povratnog toka u segmentaciji referentne ravni, krivine pod pravim uglom u ožičenju i nagle promjene u širini linije bez postepenog prijelaza.
Rješavanje problema sa aktivnim prekidom priključka: Potvrdite da li ulazna i izlazna kola za usklađivanje pojačala, miksera i drugih čipova imaju virtualno lemljenje ili netačne parametre otpora/kapacitivnosti završetka, što dovodi do odstupanja impedanse porta od standarda od 50 Ω.
Korak 5: Verifikacija i potvrda zatvorene petlje
Nakon popravke, ponovo izvršite testiranje S-parametara, TDR-a i valnog oblika kako biste potvrdili da indikator S11 zadovoljava standard, TDR talasni oblik nema abnormalne skokove, a amplituda prekoračenja/zvona signala se kontrolira unutar 10% napona napajanja kako bi se izbjeglo uvođenje novih problema s refleksijom tokom procesa ispravljanja.