Investigarea reflectării semnalului plăcii RF poate fi efectuată într-un proces standardizat de la ușor la dificil, de la sistem la local, pentru a localiza rapid sursa de discontinuitate a impedanței.
Pasul 1: Judecarea inițială a fenomenului de reflexie și pregătirea pentru testare
Prin observarea directă a formei de undă a semnalului cu un osciloscop cu lățime de bandă mare, dacă există o depășire evidentă, un sunet sau o distorsiune asemănătoare unui pas, se poate confirma preliminar că există o problemă de reflexie.
Pregătiți echipamentele de testare de bază: analizor de rețea vectorială (rețea vectorială/VA), reflectometru în domeniul timpului (TDR), dispozitiv de testare SMA. Înainte de testare, finalizați sarcina de circuit deschis de scurtcircuit SOLT prin calibrare pentru a asigura erori de măsurare controlabile.
Pasul 2: Cuantificați intensitatea reflexiei și localizarea domeniului de frecvență
Testați parametrul de pierdere de retur S11 folosind o rețea vectorială. Legăturile RF normale necesită S11<-10dB within the operating frequency band. If the value is significantly higher, it indicates that the reflected energy exceeds the standard.
Determinați abaterea totală a impedanței pe baza caracteristicilor diagramei Smith:
Abaterea generală la dreapta a diagramei circulare: impedanța reală este mai mare decât valoarea de proiectare (cum ar fi 55 Ω măsurată într-un design de 50 Ω), care este adesea cauzată de grosimea excesivă a stratului dielectric și lățimea liniei înguste.
Abaterea generală la stânga a diagramei circulare: impedanța reală este mai mică decât valoarea de proiectare (cum ar fi 42 Ω măsurată în designul de 50 Ω), care este adesea cauzată de stratul dielectric subțire, lățimea largă a liniei sau constanta dielectrică excesivă a plăcii.
Aspectul local concav/convex pe graficul circular indică prezența punctelor locale de discontinuitate a impedanței în legătură.
Pasul 3: Localizați cu precizie poziția fizică a sursei de reflexie
Folosind funcția de transformare a domeniului timp al parametrilor S a rețelei vectoriale pentru a realiza testarea echivalentă TDR:
Salt înainte al formei de undă TDR: corespunde unei creșteri bruște a impedanței la poziția corespunzătoare, observată în mod obișnuit în lățimea de linie îngustă și inductanța parazitară excesivă a vias.
Salt negativ al formei de undă TDR: corespunde unei scăderi bruște a impedanței la poziția corespunzătoare, observată în mod obișnuit în capacitatea excesivă parazită a plăcuțelor prin intermediul și modificări bruște ale lățimii liniei în zonele de spargere BGA.
Pe baza parametrilor de timp ai punctului de salt, se poate calcula locația fizică precisă a punctului de discontinuitate a impedanței pe rutarea PCB, cu o precizie de poziționare de până la un centimetru.
Pasul 4: Investigați cauzele comune în funcție de modul și element cu articol
În funcție de legătura semnalului de la intrare la ieșire, utilizați strategia „împărțiți și cuceriți” pentru a împărți modulele și a le verifica unul câte unul:
Depanarea conexiunii externe și a legăturii de testare: verificați conectorii SMA și cablurile de testare pentru oxidarea pinii, contaminarea feței de capăt și filete slăbite. Aceste probleme pot introduce direct reflexii suplimentare, care pot fi eliminate prin înlocuirea cablurilor calificate pentru teste comparative.
Depanarea componentelor pasive și a rețelei de potrivire: verificați parametrii S11 ai antenelor, filtrelor, divizoarelor de putere și altor componente unul câte unul pentru a confirma dacă există o mutație de impedanță cauzată de nepotrivirea dispozitivului, lipirea virtuală a îmbinărilor de lipit/stivuirea staniului.
Investigarea cablajului PCB și a defectelor structurale: Concentrați-vă pe investigarea problemelor tipice de proiectare/fabricație, cum ar fi reziduurile excesiv de lungi din orificiile traversante, lipsa traseului de refluere în segmentarea planului de referință, îndoiri în unghi drept în cablare și modificări bruște ale lățimii liniei fără tranziție treptată.
Depanare la terminarea portului activ: confirmați dacă circuitele de potrivire de intrare și ieșire ale amplificatoarelor, mixerelor și altor cipuri au parametri de lipire virtuală sau rezistență/capacitate de terminare incorecți, ceea ce duce la o abatere a impedanței portului de la standardul de 50 Ω.
Pasul 5: Verificare și confirmare în buclă închisă
După reparație, efectuați din nou testarea parametrilor S, a TDR și a formei de undă pentru a confirma că indicatorul S11 îndeplinește standardul, forma de undă TDR nu are salturi anormale și amplitudinea depășirii/sunetului semnalului este controlată cu 10% din tensiunea de alimentare pentru a evita introducerea de noi probleme de reflexie în timpul procesului de rectificare.