名詞定義（ TRP : 發(fā)射功率,，TIS : 接收靈敏度）

　　在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中,，射頻模塊有傳導(dǎo)TRP和傳導(dǎo)TIS兩項(xiàng)重要指標(biāo),，而模塊裝上天線后,，整機(jī)在OTA暗室中需測(cè)試TRP與TIS,，在此我們將其定義為輻射TRP和輻射TIS,。輻射TRP一般不會(huì)出問(wèn)題,，而輻射TIS容易受產(chǎn)品內(nèi)部電磁噪聲的干擾,。當(dāng)輻射TIS不達(dá)標(biāo)時(shí)，首先要考慮傳導(dǎo)TIS是否達(dá)標(biāo),，傳導(dǎo)TIS和射頻電路中的器件（如雙工器的隔離度）,、各節(jié)電路的匹配等因素有關(guān)。射頻電路部分工作流程如下：

　　接收：天線 →匹配電路 →雙工器 →聲表濾波器（SAW） →低噪聲放大器（LNA） →混頻器

　　發(fā)射：天線← 匹配電路← 雙工器← 功率放大器（PA）← 混頻器

　　當(dāng)傳導(dǎo)TIS達(dá)標(biāo)后,，我們?cè)偬幚懋a(chǎn)品內(nèi)部的電磁干擾,。電磁干擾是無(wú)處不在的，產(chǎn)品內(nèi)部工作頻率及其諧波頻率高達(dá)1G以上,，當(dāng)干擾頻率落在天線接收頻率范圍時(shí),，就會(huì)影響TIS。下面通過(guò)一些案例說(shuō)明電磁干擾對(duì)輻射TIS的影響,。

　　案例一：智能POS機(jī)中DDR時(shí)鐘,、屏的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)、地噪聲影響4G天線TIS,。

　　呈現(xiàn)問(wèn)題：

　　智能POS機(jī)中,，4G天線FDD ban5/8 在OTA暗室中測(cè)試TIS值為-78dB，輻射TIS不合格（合格值為-91dBm）,，而輻射TRP與模塊傳導(dǎo)TRP與TIS都達(dá)標(biāo),。

　　分析問(wèn)題：

　　傳導(dǎo)TRP與TIS都達(dá)標(biāo)，說(shuō)明模塊本身無(wú)問(wèn)題,；輻射 TRP達(dá)標(biāo),，說(shuō)明天線也沒(méi)問(wèn)題，而輻射TIS僅為-78dBm, 可以判定是產(chǎn)品內(nèi)部電磁干擾影響了接收靈敏度,。運(yùn)用頻譜儀偵測(cè)干擾源,，發(fā)現(xiàn)CPU與DDR的時(shí)鐘頻率和屏的差分時(shí)鐘、數(shù)據(jù)干擾很大（如下圖）,。

　　解決問(wèn)題：

　　1. 通過(guò)軟件適當(dāng)降低DDR時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)能力,，TIS值從-78dBm提升到了-80dBm, 用錫將CPU與DDR上方的屏蔽蓋周?chē)cPCB地良好焊接，TIS值從-80dBm提升到了-83dBm（用錫將屏蔽蓋焊死不符合量產(chǎn),，后面改板將屏蓋夾子去掉,，將夾子改為金屬框，金屬框與PCB地良好焊接,，然后屏蔽蓋卡進(jìn)金屬框,，測(cè)試TIS能達(dá)- 82dBm。）

　　小結(jié)：屏蔽蓋的作用一是屏蔽空間輻射,，作用二是承當(dāng)?shù)鼗芈?，減弱共模噪聲。

　　2. 焊好屏蔽蓋后,，用導(dǎo)電布將屏排線屏蔽并兩端接地,，測(cè)試TIS值能達(dá)-86dBm ,。（改板后在屏的差分時(shí)鐘和數(shù)據(jù)對(duì)各串一顆90Ω的共模電感，同時(shí)將原來(lái)的屏FFC排線改為FPC排線,，測(cè)試TIS能達(dá)-88dbm,。

　　小結(jié)：下圖是90Ω共模電感的頻率特性曲線圖，90Ω指的是頻率在100MHz時(shí)的共模阻抗,，共模阻抗隨著頻率的變化而變化,，在800MHz-960MHz時(shí)的共模阻抗高達(dá)600Ω，所以共模電感對(duì)800MHz-960MHz的共模噪聲有很好的抑制效果,；FPC排線具備屏蔽效果,，同時(shí)能給信號(hào)提供地回路。

　　3. 將屏后鐵板與PCB地相接的導(dǎo)電棉去掉,，只保留天線接地位的導(dǎo)電棉,，測(cè)試TIS能達(dá)-91dBm,最終輻射 TIS 達(dá)標(biāo)。

　　小結(jié)：地噪聲傳播的形式是電流,，電流往阻抗低的方向流動(dòng),，PCB上的地噪聲會(huì)通過(guò)導(dǎo)電棉流向后蓋金屬，然后通過(guò)后蓋流向天線的接地位,。

　　案例二：智能音箱中頻偏影響WIFI天線的TIS,。

　　呈現(xiàn)問(wèn)題：

　　智能音箱中2.4G WIFI天線 測(cè)試傳導(dǎo)、輻射的TRP和TIS都不達(dá)標(biāo),，天線的駐波比,、回波損耗等參數(shù)正常。

　　分析問(wèn)題：

　　傳導(dǎo)TRP和TIS都不合格,，說(shuō)明模塊本身存在問(wèn)題,；通過(guò)調(diào)節(jié)各電路的匹配，TRP和TIS沒(méi)有明顯提升,，通過(guò)頻譜儀查看發(fā)射頻率,，發(fā)現(xiàn)其頻率偏移，頻偏問(wèn)題首先考慮晶振,，因?yàn)榫д窕鶞?zhǔn)頻率誤差大,，就會(huì)造成本地振蕩信號(hào)頻偏，本地振蕩信號(hào)是合成發(fā)射和接收頻率的一部分,。

　　解決問(wèn)題：

　　如下圖,，通過(guò)調(diào)節(jié)晶振兩邊的匹配電容CG和CD，最后取值10pF, 使發(fā)射和接收頻率都在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),，最終測(cè)試TRP和TIS合格,。

　　小結(jié)：負(fù)載電容是晶振產(chǎn)生基準(zhǔn)頻率的一個(gè)參數(shù)，負(fù)載電容包含了CG,、CD和走線寄生電容以及芯片端等效電容 ,，走線寄生電容和芯片端等效電容不好把控,，所以需要外圍 CG、CD去調(diào)節(jié),。

　　案例三：行程記錄儀中 DC-DC 和攝像頭的噪聲影響GPS天線的接收靈敏度

　　呈現(xiàn)問(wèn)題：

　　行程記錄儀中GPS天線測(cè)試輻射TIS不達(dá)標(biāo),，而TRP與傳導(dǎo)TIS都滿足要求。天線的駐波比,、回波損耗等參數(shù)正常，這樣基本可以判定是產(chǎn)品內(nèi)部電磁干擾影響了接收靈敏度,。

　　分析問(wèn)題：

　　運(yùn)用頻譜儀偵測(cè)干擾源,，發(fā)現(xiàn)背光的DC-DC輸出的紋波噪聲和攝像頭時(shí)鐘的諧波干擾很大，實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,，調(diào)節(jié)頻的亮度和關(guān)閉攝像頭,，搜星數(shù)和星值都有提升，確定了背光和攝像頭的噪聲干擾了GPS天線的TIS,。

　　解決問(wèn)題：

　　1.如下圖,，分別在MCLK和PCLK線上串120Ω磁珠，MCLK的磁珠靠近芯片端,，PCLK線上的磁珠串在攝像頭端,，搜星數(shù)和星值有一定的提升。

　　小結(jié)：磁珠放置的位置是靠近源端,，這樣就減弱了中間部分走線的輻射和耦合干擾,。MCLK由芯片給出，而PCLK由攝像頭發(fā)出,。

　　2. 如下圖,，DC-DC輸出端增加一顆10pF的電容，然后在電容后串120Ω的磁珠濾除紋波,，最后GPS搜星數(shù)和星值達(dá)標(biāo),。

　　小結(jié)：通過(guò)計(jì)算，10pF左右的電容濾除1.575GHz的頻率效過(guò)最佳,，而磁珠的大小和放置的位置會(huì)影響DC-DC的轉(zhuǎn)換效率,，磁珠一般放置在電容之后。

　　總結(jié)：產(chǎn)品內(nèi)部常見(jiàn)的電磁干擾有DDR,、屏,、攝像頭等時(shí)鐘的諧波噪聲和DC-DC紋波噪聲、地噪聲等,。PCB設(shè)計(jì)初期需考慮EMC設(shè)計(jì),，布好局、布好線,，高頻信號(hào)線設(shè)計(jì)串共模電感或磁珠的位置,，電壓線設(shè)計(jì)串磁珠和并電容位置等等,，避免再次改板，縮短研發(fā)周期,。