最近無線產品Design in的階段也到了一個段落

接下來會進展到另外一個類型的產品

趁自己還有記憶的時候，將RF wireless 無線產品的量產與知識經驗做一個整理

做為自己在相關領域上學習的一個交代

 

RF hardware RD 到底在做甚麼 ?

  

常常我們看到的一個無線裝置,

或許是一個盒子插著幾根天線,

或許是一個USB裝置(USB dongle )

或許是一片板子 (插在主機板上）

或許是一組晶片　( wireless modul )

但外殼包裝裡面就是PBC 板和一堆晶片的組合

如果這個PCB板layout的夠漂亮,

就會看到baseband 的晶片是一整區, RF晶片是一整區

RF晶片通常附近圍繞著一堆電容電桿

這些電容電桿的作用就是　

當Baseband的訊號需要打出到wireless之時

作　阻抗匹配之用

 

甚麼是阻抗匹配？

簡單說就是一條水管,wireless訊號從這條水管達出

但是水管的過程會有寬有窄,

阻抗匹配的作用就是利用電容電桿相成的作用

讓這條水管保持固定的寬度, 使得訊號很流暢的傳至天線

再從天線打出無線訊號

通常做阻抗匹配的時候需要RF儀器來看現在的狀態

RD hardware RD就是利用網儀偵測每一段的無線訊號路徑

看出像上面這一張圖( 我們稱之為　smith bridge ) 

smith bridge通常是做wireless 訊號測量　

或是天線訊號驗證一定會看的一張圖

 

電容電桿的作用就是將史密斯圖的彎取線條拉到偏右邊的一個中心點

如果偏左呢？ 就利用電桿將線條往逆時鐘方向拉過去一些

如果偏右呢？就利用電容將線條往順時鐘方向拉過去一些

所以電容電桿的匹配　就有一種

5x+ 2y = 100 的味道

x,y 每個人匹配的方式都所有不同

但是目的效果都是一樣的,最終都是要拉到右邊的中心點

( 這邊有一些參考資料 

http://www.oo20.com/article/show.asp?id=632

http://wenku.baidu.com/view/f23d347f5acfa1c7aa00cc71.html

http://ishare.iask.sina.com.cn/f/12811762.html )

 

使用甚麼樣方式的匹配組合,都會依據RF RD的經驗而有好壞的效果

另外量測無線訊號有十幾個量測值

可經由以下機器看出無線訊號不同的量測值

 

 

十幾個量測值,真正到了量產之時,

有量產經驗的RD只會取4~5個與量產影響較大的值

在工廠量產測試之時做calibration的動作

(一般行話　我們稱之為K 版子）

在作calibration,通常會設計一套流程

來規定怎麼樣叫無線裝置打出多強的訊號

在無線規範之下,調整出一個在規範之內的容許訊號

 

而這個規範除了符合無線訊號法令之外

再來就是各家自己訂的規範容許範圍

這會影響到此無線裝置真正的好壞程度

前期RF RD的量產設計流程好了之後

再來就是和software RD來一起合作將這個流程用程式的方式

自動化測試

 

RF 天線RD到底在做甚麼?

天線是一個極具理論性的學問

一個電線設計的好壞與物理理論公式

以及運用軟體數學模型模擬出來的結果有關

 

天線RD看一個產品無限特性

來決定這個天線的敞型與指向性為何

 

這一方面我著墨的不多

最終驗證天線特性的方法

就是用實際環境測試( field test ) 驗證throughput 狀況

來驗證實際上無線產品搭載天線之後的最終情況為何

 

實務上碰到的狀況是

有時候天現在PCB board上的設計位置不良

會被其他板子上的元件所干擾

 

例如 JTAG的PIN腳也變成了干擾天線

嚴重影響天線訊號的好壞

或是SOC過熱,臨近的天線訊號也備受影響

這些經驗都是很神奇的狀況

但是實際上有發生過的案例

 

RF software RD到底在做甚麼?

在量產無線裝置,software RD必須了解怎麼自動化控制

無線裝置以及無線量測儀器

與Hardware RF RD 的合作之下

將自動化程式測試流程實作出來

 

在做最終的量產設計，為了讓工廠的產能最大化

要在設計的流程之中

依據對RF特性的了解以及這一批量產裝置的特性

去"偷"時間,並且能正確的塞選出品質許可的無線產品

 

無線產品到底有甚麼樣的差異?

因為各家的量產規範不同

所以當你買到D牌的AP router 或是 B牌的AP router之時

會有些差異

也許D牌可連接的範圍比較遠, B牌近距離比D牌穩定...etc之類的差異

 

這些都是因為這些規範沒有一定

導致會有需多論壇量測報告來測試到底哪一家無線裝置比較好用

無線比起有線的技術，整整拉高了一整個層級

除了考量到無線規範,還有空氣物理影響

反射影響,最短路徑演算....等影響因素

像在中國大陸,因為地大,

沒有嚴謹的無線規範

於是許多在大陸牌子的無線產品都是為了傳遠,

讓使用者感受到訊號強度,

直接打超高power, 

甚至都沒有在一般的法令的規範之內

時間久了之下,　使用者怎麼不會被無線訊號打到腦癌？？

再加上整個城市很多都是用這樣的產品

腦癌偏頭痛的情況比比皆是

重點是,找不到證據........

 

無限產品現下的狀況為何?

因為有品牌的無線產品是需要經過無限法令的認證規範

即使各家有所差異,但是不至於對人體健康造成傷害

那麼大陸白牌的無線裝置

想被打到腦癌的人士,請儘管愛用吧～

呵呵