Изследването на отражението на сигнала на радиочестотната платка може да се извърши в стандартизиран процес от лесен към труден, от система към локален, за бързо локализиране на източника на прекъсване на импеданса.
Стъпка 1: Първоначална преценка на явлението отражение и подготовка за тестване
Чрез директно наблюдение на формата на сигнала с осцилоскоп с висока честотна лента, ако има очевидно превишаване, звънене или стъпаловидно изкривяване, може предварително да се потвърди, че има проблем с отражението.
Подгответе основно оборудване за тестване: векторен мрежов анализатор (векторна мрежа/VA), рефлектометър във времева област (TDR), приспособление за тестване на SMA. Преди тестване завършете натоварването на отворена верига при късо съединение на SOLT чрез калибриране, за да осигурите контролируеми грешки при измерване.
Стъпка 2: Количествено определяне на интензитета на отражението и локализацията на честотната област
Тествайте параметъра на обратната загуба S11, като използвате векторна мрежа. Нормалните RF връзки изискват S11<-10dB within the operating frequency band. If the value is significantly higher, it indicates that the reflected energy exceeds the standard.
Определете общото отклонение на импеданса въз основа на характеристиките на диаграмата на Смит:
Цялостното дясно отклонение на кръглата диаграма: действителният импеданс е по-голям от проектната стойност (като 55 Ω, измерено при дизайн от 50 Ω), което често се причинява от прекомерна дебелина на диелектричния слой и тясна ширина на линията.
Цялостното ляво отклонение на кръглата диаграма: действителният импеданс е по-малък от проектната стойност (като 42 Ω, измерен в дизайна от 50 Ω), което често се причинява от тънкия диелектричен слой, широката ширина на линията или прекомерната диелектрична константа на платката.
Локален вдлъбнат/изпъкнал външен вид на кръглата графика показва наличието на локални точки на прекъсване на импеданса във връзката.
Стъпка 3: Намерете точно физическото положение на източника на отражение
Използване на функцията за трансформация във времева област на S-параметъра на векторната мрежа за постигане на TDR еквивалентно тестване:
TDR скок на формата на вълната напред: съответства на внезапно увеличение на импеданса в съответната позиция, обикновено наблюдавано при тясна ширина на линията и прекомерна паразитна индуктивност на отворите.
Отрицателен скок на формата на вълната на TDR: съответства на внезапен спад на импеданса в съответната позиция, често наблюдаван при прекомерен паразитен капацитет на подложки и внезапни промени в ширината на линията в зоните на прекъсване на BGA.
Въз основа на времевите параметри на точката на прескачане може да се изчисли точното физическо местоположение на точката на прекъсване на импеданса върху маршрута на печатната платка с точност на позициониране до ниво сантиметър.
Стъпка 4: Проучете често срещаните причини по модул и елемент по елемент
Според връзката на сигнала от вход към изход, използвайте стратегията "разделяй и владей", за да разделите модулите и да ги проверите един по един:
Отстраняване на неизправности при външна връзка и връзка за тестване: Проверете SMA конекторите и тестовите кабели за окисляване на щифтовете, замърсяване на челната повърхност и разхлабени резби. Тези проблеми могат директно да въведат допълнителни отражения, които могат да бъдат елиминирани чрез подмяна на квалифицирани кабели за сравнително тестване.
Отстраняване на неизправности в пасивен компонент и съвпадаща мрежа: Проверете параметрите S11 на антените, филтрите, делителите на мощността и други компоненти един по един, за да потвърдите дали има мутация на импеданса, причинена от несъответствие на устройството, виртуално запояване на спойка/подреждане на калай.
Разследване на окабеляване на печатни платки и структурни дефекти: Съсредоточете се върху изследване на типични проблеми при проектиране/производство, като прекалено дълги остатъци през отворите, липса на път на преформатиране в сегментирането на референтната равнина, завои под прав ъгъл в окабеляването и резки промени в ширината на линията без постепенен преход.
Отстраняване на неизправности при терминиране на активен порт: Потвърдете дали входните и изходните вериги за съвпадение на усилватели, миксери и други чипове имат виртуално запояване или неправилни параметри на съпротивление/капацитет на терминиране, което води до отклонение на импеданса на порта от стандарта 50 Ω.
Стъпка 5: Проверка и потвърждение на затворен цикъл
След ремонт извършете повторно S-параметър, TDR и тестване на формата на вълната, за да потвърдите, че индикаторът S11 отговаря на стандарта, формата на вълната на TDR няма необичайни скокове и амплитудата на превишаване/звънене на сигнала се контролира в рамките на 10% от захранващото напрежение, за да се избегне въвеждането на нови проблеми с отражението по време на процеса на коригиране.