天线接收灵敏度优化设计ppt课件.ppt

Mstar平台四层板设计指南 Lis Kuo Jw liang Spring tan 20101028 天线接收灵敏度优化设计 天线接收灵敏度优化设计 天线接收灵敏度优化设计 A案例分析 現象描述 A案例 整机测试EIS只有 97dbm A案例分析 LCM引入干扰 EIS会降低6 5 9dBm CAM引入干扰 EIS会降低6 7dBm LCM与CAM是引起EIS偏低的两个干扰源 天线接收灵敏度优化设计 A案例分析 A案例改善措施 将LCM两端的两个大的GNDPAD接地处理 ESI可以提高5 6dBm 天线接收灵敏度优化设计 A案例分析 A案例改善措施 CAMFPC没有GND屏蔽层 并且CAM的数据控制线没有预留滤波器件 CAMFPC焊盘处于天线下方 采用导电布将CAMFPC屏蔽接地 EIS可以提高5 6dBm B案例分析 天线接收灵敏度优化设计 現象描述 B案例 整机测试EIS只有 96 100dbm B案例分析 LCM引入干扰 EIS会降低5 6 5dBm CAM引入干扰 EIS会降低2 3dBm LCM与CAM是引起EIS偏低的两个干扰源 天线接收灵敏度优化设计 B案例分析 B案例改善措施 将LCM两端的两个大的GNDPAD接地处理 ESI可以提高2 4dBm B案例分析 天线接收灵敏度优化设计 B案例分析 分析LCMLayoutLine 右图一MCP线与LCM线相邻层平行走线 紫色为LCMLayoutLine 相邻的绿色为MCPLayoutLine线 同层LCM临近MCP线布线 蓝色圈内是MCPLayoutLine 红色圈是LCMLayoutLine线 干扰远应该是MCPNoise耦合到LCMLayoutLine线 经过LCMFPC辐射出来 从而使得ESI降低5 6dBm B案例分析 B案例改善措施 CAMFPC没有GND屏蔽层 并且CAM的数据控制线没有预留滤波器件 CAMFPC焊盘处于天线下方 采用导电布将CAMFPC屏蔽接地 EIS可以提高1 5 2dBm 天线接收灵敏度优化设计 B案例分析 B案例Layout分析 绿色区域是CAM线 并且走在LCM下面 LCM没有带接地屏蔽框 能很好的屏蔽CAMLayoutLine的辐射出的Noise 降低ESI 蓝色Line是LCM边框线 C案例分析 C案例分析 主板表层靠近天线附件的Vbatt VBB VRF等电源线 C案例分析 BB芯片的屏蔽盖有一边没接触到地 有个很大的缝隙 C案例分析 屏蔽表层VBATT等电源线 加强BB芯片部分屏蔽处理 C案例分析 按照以上处理后天线的3D耦合测试数据如下 可见天线接收GSMch975TIS明显提高 D案例分析 天线接收灵敏度优化设计 D案例分析 主板如下图所示 长度为64mm 偏短 而且没做任何延长主板地的措施 天线正下方有FM发射器件 如图所示 D案例分析 主板地和按键板处分导通 延长主板地 使PCB延長 D案例分析 延長PCBground對GSMbandgain會有所提昇 TIS提高約2dB 去除FM發射器可改善DCSch885TIS至 101dBm E案例分析 天线接收灵敏度优化设计 E案例分析 改善措施 采用导电布在上图红色圈出部分加强屏蔽 E案例分析 E案例分析 天线角度优化设计 天线接收灵敏度优化设计 天线接收灵敏度优化设计 天线空间需求 天线辐射系统电流分布示意图 about 4 PIFA monopole都是四分之一波长天线 另外四分之一波长电流路径是四分之一天线对称的PCBGND来实现 PCB antenna构成了完整的天线辐射系统 靠近天线馈点 电流强度越强 如果干扰源靠近该处 引入的noise就会越大 故天线馈入端尽量减少干扰干扰源 如果有这样的干扰源 则要做好屏蔽 滤波处理 如CAMFPC RF模块等 天线接收灵敏度优化设计 PIFADesignNotice 紅字為最低要求 請確實評估 無法達到要求請客戶自行承擔風險 PIFADesignNotice 天線高度是指天線本體到最接近金屬物件的高度 如屏蔽罩 不是到PCBground才算天線高度天線空間 高度評估請參照上頁手機中除天線本體外 任何金屬物件 如金屬前殼 後殼 電池蓋 LCMshielding 按鍵板請務必確實接地天線下方有打件區域 務必上屏蔽罩 且屏蔽罩需完整 避免開槽或有間隙天線下方走線請避免走表層 並用ground做好屏蔽 FPC請用銀漿或導電布shielding天線離周圍電子器件請保有3mm以上空間如天線設計在手機板下方 與電池最少保留10mm距離 MonopoleAntennaDesignNotice 手機厚度 12mm建議使用monopoledesign滑蓋機 掀蓋機 薄型機建議使用monopoleantenna手機下方必須為裸銅區 裸銅區長度須大於7mm滑蓋機上下板必須與金屬滑軌接地掀蓋機必須透過hinge LCMFPC來使上下板接地天線離電池須保持10mm以上距離需透過匹配電路優化駐波比 原理图 PCB布局与Layout角度优化设计 天线接收灵敏度优化设计 天线接收灵敏度优化设计 CAM原理图设计 通常CAM属于一个比较大的干扰源 尤其CAM靠近天线布局 滤波排容必须预留 如果是翻盖滑盖机型 CAMFCP比较长 该绿波器件请选用EMI如二图示意 原理图设计优化 天线接收灵敏度优化设计 LCM部分原理图设计 通常LCM属于一个比较大的干扰源 尤其LCM靠近天线布局 滤波排容必须预留 如果是翻盖滑盖机型 FCP比较长 该滤波器件请选用串接的EMI方式 原理图设计优化 天线接收灵敏度优化设计 LCM部分原理图设计 通常LCM属于一个比较大的干扰源 尤其LCM靠近天线布局 滤波排容必须预留 如果是翻盖滑盖机型 FCP比较长 该滤波器件请选用串接的EMI方式 原理图设计优化 GSM2Dsensitivityabout 105dBm BB區塊放在PCB下半部GSMAntenna放在手機上端降低干擾源強度 天线接收灵敏度优化设计 布局及其Layout设计优化 GSM2Dsensitivityabout 107dBm 天线接收灵敏度优化设计 天线位于上端 BB BT等位于下端 BB与BT不会因为太靠近天线区域而产生布线太过于集中而造成GNG层很差 同时表层很多布线的问题 布局及其Layout设计优化 天线接收灵敏度优化设计 电源Layout规则 电源线Vbat要求尽量短和粗 并单独供电 26MHzTCVCXOVAFC 非常敏感的信号 一定要严格保护 保证基带IC的AVDD足够 干净 否则可能会引入FrequencyError问题 PA的散热过孔在PAIC下面的接地焊盘上 一定留有足够多的散热过孔及足够大的敷铜空间 否则很有可能会引起功率下掉的现象 最好保持PA有良好的独立的屏蔽 否则很有可能会降低接收灵敏度及在低功率等级时引起PvTfail 布局及其Layout设计优化 天线接收灵敏度优化设计 RX通道器件尽量靠近 并尽量最短距离 布局及其Layout设计优化 天线接收灵敏度优化设计 RX部分进行掏空处理 布局及其Layout设计优化 天线接收灵敏度优化设计 Placement RX是最关键的信号 SAW要尽可能靠近FEM 而且RXtrace要尽可能短 要特别注意RX与TX走线之间有足够大的距离 尤其是在高频段 Antennatrace trace需要50ohm阻抗 布局及其Layout设计优化 天线接收灵敏度优化设计 布局及其Layout设计优化 天线接收灵敏度优化设计 晶体尽量靠近Si4210 并确引线短 晶体下方进行掏空处理 IQ信号线做好屏蔽 布局及其Layout设计优化 天线接收灵敏度优化设计 Vapc的信号新需要做好屏蔽 26MHz信号线做好屏蔽 布局及其Layout设计优化 天线接收灵敏度优化设计 虽然4层板比较难做一个完整的主GND 但是合理规划布局 同时尽可能效利用LCM的屏蔽框屏蔽区域 电池屏蔽区域 表层走一些不太重要的线 从而保证能层有一个相对完整的GND 对优化天线TIS与ESD有很大的帮助 布局及其Layout设计优化 天线接收灵敏度优化设计 避免CAM处于天线下方 尤其没有GND层屏蔽的CAMFPC 的布局 如果有这种布局 请采用抗干扰能力强的CAM模组 预留滤波EMI器件 减少CAM模块的线走表层 所有CAM线先经过内层再到CAMpad CAMFPC要加屏蔽层 降低CAMFPC辐射出Noise降低TIS 同时可以有效规避天线对CAM的影响 布局及其Layout设计优化 天线接收灵敏度优化设计 布局不合理 4层板LCM线与MCP布线在相邻层平行布线 或者同层平行布线而没有GND隔离 从而MCPNoise通过LCMFPC辐射出去 严重消弱天线TIS BB RF与天线都布在上端 而下端则显宽松 从而造成BB不跟出线很困难 很难将 线与MCP线有效隔离 两个沉板的Sim卡座 则破坏了完整的主GND 使得MCPNoise经由LCMFPC很容易干扰到天线 从而消弱天线的TIS 布局及其Layout设计优化 天线接收灵敏度优化设计 选取抑制Noise比较好的CAM模组 最好FPC有GND的屏蔽层 选取抑制Noise比较好的LCM 最好有屏蔽LCM的金属框 关键部品选择角度优化 CheckList PCBlayoutpriorityRFtraceMCP LCM Cameratrace 平行 重疊避免 26M