生產自動測試系統埠駐波插損分析（一）

隨著4G/5G移動通信技術的發展，對天線兼容多頻段的要求越來越高，對於設計時需天線的駐波和插損進行測試，但多次使用網分進行拔插，不僅繁瑣，而且容易多次拔插導致接觸不好產生的性能變差，無法很好驗證設計的正確性，此時需要有一個自動測試方法來替代手工接線測試，對網分測試埠進行擴展（2擴N），對接天線測試埠，但設計過程會遇到不同的問題，以下逐步分析

問題現象

在測試天線過程中發現其中一路通道駐波和插損異常大，駐波最大為3.1，差損為20db，經排查是由於PCB板上其中一路埠駐波和插損過大。

通過比較發現：-45埠輸入，S11埠輸出條件下測試駐波和差損正常，駐波最大為1.53，插損最大為-7db；+45埠輸入，S22輸出（如圖1所示）。駐波最大為3.2，差損最大為20db。兩電路結構相同，唯一不同是傳輸線長度不同，經分析是由於電路阻抗失配而導致駐波值大和插損值大，下一步想辦法解決駐波和插損大問題。

圖1 測試埠PCB圖

圖2 測試埠原理圖

單埠解決方案

1.方案二：更改天線切換IC，但結合到我司天線目前的性能，只有HMC595E 符合要求（其實是可以使用PIN二極體來代替的）

2.方案三: 修改設計電路，使得傳輸線匹配。方案三可行。

多埠測試

此測試目的是解決IC互相影響而導致駐波和插損變差的問題。

測試1：埠+45 IN,埠S22 OUT，其他埠懸空；

電平：U27_A低，U27_B高，U28_A高，U27_B低；

測試2：埠+45 IN,埠S22 OUT，其他埠懸空；

電平：U27_A高，U27_B低，U28_A高，U27_B低；

測試3：埠-45 IN,埠S11 OUT，其他埠懸空；

電平：U27_A高，U27_B低，U28_A低，U27_B高；

測試4：埠+45 IN,埠S11 OUT，其他埠懸空；

電平：U27_A低，U27_B高，U28_A高，U27_B低；

測試2的情況是測試U27對U28通路的駐波和插損影響，從理論分析，當U27_A電平高，U27_B電平低，U27_RF1引腳不通信號，U27_RF2引腳接通信號；當U28_A電平高，U29_B電平低； U28_RF1引腳不通信號，U28_RF2引腳接通信號，見圖4引腳圖和真值表。

圖4 HMC595E引腳圖和真值表

當信號從+45埠輸入，經過U28，S22出，沒有信號流經U27。但在測試過程中發現焊接上U27後對S22埠輸入駐波影響不大，對S22埠輸出駐波產生惡化，單獨通路測試S22埠輸出駐波最大為1.7，焊接上U27後S22埠輸出駐波為2.1。如圖5、圖6所示。

圖5 沒焊接U27,+45輸入S22輸出的通路駐波和插損

圖6 焊接U27,+45輸入S22輸出的通路駐波和插損

通過修改電路使得阻抗在傳輸過程中匹配，通過調試，最終電路如下：

圖7 最終調試電路

圖7中R10=5.1Ω,R11=R12=810Ω，實現50Ω阻抗匹配。具體計算可以使用網路衰減計算軟體，軟體截圖如下，也可以通過數學公式計算出來，詳細請參考《射頻功率衰減值原理.pdf》文章。

圖8 網路衰減計算軟體界面

修改後的PCB圖如下：

圖9 調試後的PCB圖

部分駐波測試數據：

表1 系統駐波部分測試數據

總結：此方法可以臨時解決駐波和插損問題，但是不能準確確定電路的參數和PCB布線的參數，不利於提高工作效率。下一篇文章我們將研究問題的本質原因。

*作者何潤文，在射頻通信領域從事設計和技術支持工作共7年多時間，就職過京信通信，科通芯城等公司，擅長的產品有基站，直放站，手機，wifi路由器，熟悉AD10 ADS2008等設計所需軟體，熟悉使用CMW500，頻譜儀，信號源，網分等常用儀器。在從事設計工作時，注重對經驗進行總結分析，對問題研究透徹，以提高新產品開發效率。技術支持負責跟進過vivo、TCL、宇龍、比亞迪、海派、海格、金溢等。

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