学习文件mtk射频调试方法

1、 射频调试方法射频调试包括发送和接收两个大的方面，其中发送又包括了发送功率、相位误差、PVT、开关谱、调制谱调试等，接收包括灵敏度、RXloss、接收电平等。在开始调试之前必须明确手机的各种射频参数的状态。 怎样明确手机射频状态：先对手机进行校准，校准的初始化文件一定要使用MTK 提供的原始文件（见图 1），这样才能明确手机的匹配状态，比如在全频段功率是否平坦（如果加权了就看不出来），TC 和 PA 之间的匹配是否做好了（如果改变了 Ramp 曲线的值就不好判断）。以 GSM 900M 为例 1 信道、62 信道、124 信道输出功率如果相差 0.5dBm 以上，那么 PA 输出匹配和 TC

2、与 PA 的匹配就没有做好，这个时候如果开关谱和相位误差很好，那么就只需要调 PA 输出匹配就可以了（注意输出匹配有可能会影响相位误差），如果开关谱和相位误差很差，那么就一定要先调好 TC 和 PA 之间的匹配，再去调 PA 输出匹配。 开关谱的判断标准：在高功率等级下至少有 7dB 的余量，小功率等级下要有 1015dB 以上的余量，尤其需要注意的是+/-0.4MHz 和+/-0.6MHz 的余量。 相位误差的判断标准：GSM 都能做到 RMS 1左右，DCS 在 2左右；同样要做到全频段相位误差相差不能太大。 图 1：ini 文件中的 ramp 和 weight 值 射频调试中有一个很重要

3、的步骤就是阻抗匹配，在 PCB 板没有问题的情况下，只要匹配做好了，射频参数就基本上调好了。所以在这里重点解释下阻抗匹配的原理以及调试过程。 要使信号源传送到负载的功率最大，信号源的阻抗必须等于负载的共轭阻抗（即共轭匹配） ，如果传输线的特征阻抗跟负载阻抗不相等（即不匹配）时， 在负载端就会产生反射，在传输线上形成驻波导致传输线的有效功率容量降低； 功率发射不出去，甚至会损坏发射设备。如果是电路板上的高速信号线与负载阻抗不匹配时，会产生震荡，辐射干扰等。阻抗不匹配在手机上面的表现就是：发送功率上不去，耗电大，相位误差和开关谱最大功率传输定理： ；接收通路损耗大灵敏度低。 令 Zi = Ri +

4、 jXi , ZL = RL + jXL负载获得最大功率的条件是 ZL = Ri - jXi = Zi*（即 RL = Ri , XL = -Xi ） 当上式成立时，我们称负载阻抗和电源阻抗共轭匹配， 简称负载与电源匹配。 负载所得的功率最大值为 Pmax = (Us2) / (4Ri)PA 匹配（包括输出匹配见图 2 和输入匹配见图 3）调试的一般步骤： 第一种不用网络分析仪：先把通路上的并联器件拿掉，再将串在通路上的器件换成 0电阻后推功率（见附录），记录结果。然后按照先调串联，再调并联，电感先串联，电容先并联的原则。串联时电感值从小到大调节，电容值从大到小调 节，并联则相反。调试过程中遵

5、循 Zo=Sqrt(L/C)的特性阻抗公式，知道了 L 的变化趋势，那么 C 的变化趋势也就明确了，反之亦然。例如：如果 PA GSM 输出端串联的电感 L110 由 0 变为 2.2nH 时 PA 输出功率变大，那么传输线路的特性阻抗 Zo 需要增大才能更好的和 PA 匹配，那么并联的电容 C151 的变化趋势就是减小。这种调试方法要善于分析测试的数据，判断阻抗的变化趋势。 图 2 PA 输出型匹配电路 图 3TC 与 PA 之间的型匹配 第二种使用网络分析仪：先把通路上的并联器件和 PA 都拿掉，再将串在通路上的器件换成 0电阻，用一个 SMA 头（见图 4-7）将需要调试的通路接到网分上

6、，连上 META 将手机置为长发（continue TX）模式，这时候发送通路就是长通了。用网分测出通路的原始阻抗，一般记录三个点的阻抗值（高中低信道）。接下来就可以用 Smith 圆图来仿真阻抗的匹配过程：串联电抗对于电感而言是正数，对于电容而言为负数，而并联电纳对于电容而言是正数，对于电感而言是负数。阻抗的正负表现在圆图上就是顺时针和逆时针旋转（见图 8-11）。通过串并电感电容将阻抗匹配到史密斯圆图 50 欧姆点，然后按照仿真的结果改变电路的匹配状态，再到网分上面测试是否已经匹配到 50 欧姆附近了，再反复几次微调就能够完成匹配的调试。 SMA 型：我们一般是用一小段同轴线焊接到（Fem

7、ale）阴头上，将同轴线地与阴头的地连在一起，然后通过 SMA 转接头连接到网分上；同轴线的另一头焊接到 PCB 板需要调匹配的通路上（一般是焊接到 PA 的焊盘），然后就近将这端的地线焊到 PCB 的地上。（如图 7） 图 4 (Male)阳头：图 5 （Female）阴头： 图 6SMA 转接头图 7SMA 转接头连上 SMA（Female）阴头后图 8 并电容，顺时针旋转图 9 并电感，逆时针旋转图 10 串电容，逆时针旋转图 11 串电感，顺时针旋转 PA 输出高功率时不一定是高效率，高效率时的输出功率做不大但是此时的耗电少，PA 输出的匹配要调到 Loadpull 图（见图 12）的

8、高效率与高功率点的折中位置（在两点的连线上），调试时注意三点：APC DAC 的值，电流和功率。要求在常温常压情况下，GSM 所有信道的 PA 最大输出的功率要大于 33.4dBm 以上， DCS 所有信道的功率要大于 30.4dBm 以上；在低压条件下， GSM 所有信道的功率要大于 33.0dBm 以上，DCS 所有信道的功率要大于 30.0dBm 以上。或者根据客户实际要求进行调整。不过，在调整匹配电路时，要同时兼顾 PAE，也就是PA 消耗的最大输出电流要满足客户要求，最大通话电流各种 PA 的值也能不一样，在不包括其他耗电的情况下，RF3166 为250mA、SKY77328 为25

9、0mA、Renases8015B 为 260mA。图 12RF3166 880MHZLoad pull 接收匹配调试步骤： 首先校准手机，记录接收通路 RXloss 的值，先改变通路上串联器件的大小， 查看 RXloss 的变化趋势（见附录）同样遵循 Zo=Sqrt(L/C)的特性阻抗公式，找到规律并定下串联器件后再微调并联器件。电容的值一般在 0.5P-33P 之间变化， 电感值不要大于 22nH，接收通路的 L 型匹配的调整在史密斯图上表现为阻抗图旋转，而型匹配则表现为阻抗图缩小和放大，所以接收声表前面的 L 型对于接收的影响比较大，一般是先调声表前面的匹配。（见图 13） 例如：图 13

10、 中的接收 RX Loss 原始状态为 GSM900 Sub band, RX lossMax ARFCN=15,30,40,50,60,70,80,95,110,124,1000,1023RX loss=0,0,-0.125,-0.25,-0.25,-0.25,-0.125,0.125,0.25,0.25,-0.125,-0.375将 SAW101 前面的 L 型匹配的串联电容 C107 由 1.5nH 增加为 4.7nH，重新校准RX Path Loss 后 Rx Loss 变为： GSM900 Sub band, RX lossMax ARFCN=15,30,40,50,60,70,80

11、,95,110,124,1000,1023RX loss=-0.625,-0.5,-0.625,-0.75,-0.75,-0.75,-0.625,-0.5,-0.375,-0.25,-0.5,-0.875数据上可以看出有明显的改善，那么可以由 Zo=Sqrt(L/C)推断出天线开关与SAW101 之间的传输线特性阻抗偏小，增大 L 值后 Z0 变大可以更好的实现阻抗匹配。 图 13接收通路的 L 型和型匹配电路 附录： 1.推功率的方法： （1）首先将手机和 META 连接上，进入 RF Tool profile 子菜单 界面中的 TX level and（2）单击右下角GMSK level

12、and Ramp setting 后进入如下界面：(1) 在 Change NVRAM DB 中选择Database 文件： (2) 单击左下角Upload from flash 读取射频参数： (3) 设置 CMU200 端： 首先将 CMU200 设置成非信令模式非信令模式 CMU 200 仅仅是一个测试仪器不起基站的作用 在 Analyzer settings 子目录下选择 Channel META 中的 ARFCN 栏一样： 项，将这里的信道设置成和 另外将 Training sequence 选为 Any，过不选成 Any 可能会出现 TSC not find的提示： 衰减补偿：补偿 RF 线的损耗，新线一般 GSM 补偿 0.4，DCS 补偿：0.8.将 META 如下对话框中的 ARFCN 栏设置成与 CMU200 Analyzer settings 子目录下的 Channel 项一样： 选择功率级并单击 Start 键就能通过 CMU200 看到，你所选的信道和功率级下的功率值了： 2.读取RX loss 值： 手机连上 META 后进入 RF To