wireless-repeater-network  

 

最近无线产品Design in的阶段也到了一个段落

接下来会进展到另外一个类型的产品

趁自己还有记忆的时候,将RF wireless 无线产品的量产与知识经验做一个整理

做为自己在相关领域上学习的一个交代

 

RF hardware RD 到底在做甚么 ?

  


常常我们看到的一个无线装置,

或许是一个盒子插著几根天线,

或许是一个USB装置(USB dongle )

或许是一片板子 (插在主机板上)

或许是一组晶片 ( wireless modul )

但外壳包装里面就是PBC 板和一堆晶片的组合


如果这个PCB板layout的够漂亮,

就会看到baseband 的晶片是一整区, RF晶片是一整区

RF晶片通常附近围绕著一堆电容电杆

这些电容电杆的作用就是 

当Baseband的讯号需要打出到wireless之时

作 阻抗匹配之用

 

甚么是阻抗匹配?

简单说就是一条水管,wireless讯号从这条水管达出

但是水管的过程会有宽有窄,

阻抗匹配的作用就是利用电容电杆相成的作用

让这条水管保持固定的宽度, 使得讯号很流畅的传至天线

再从天线打出无线讯号

[组图 RF基础知识与史密斯圆图 二)-210752

通常做阻抗匹配的时候需要RF仪器来看现在的状态

RD hardware RD就是利用网仪侦测每一段的无线讯号路径

看出像上面这一张图( 我们称之为 smith bridge ) 

smith bridge通常是做wireless 讯号测量 

或是天线讯号验证一定会看的一张图

 

电容电杆的作用就是将史密斯图的弯取线条拉到偏右边的一个中心点

如果偏左呢? 就利用电杆将线条往逆时钟方向拉过去一些

如果偏右呢?就利用电容将线条往顺时钟方向拉过去一些

所以电容电杆的匹配 就有一种

5x+ 2y = 100 的味道

x,y 每个人匹配的方式都所有不同

但是目的效果都是一样的,最终都是要拉到右边的中心点

( 这边有一些参考资料 

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 )

 

使用甚么样方式的匹配组合,都会依据RF RD的经验而有好坏的效果

另外量测无线讯号有十几个量测值

可经由以下机器看出无线讯号不同的量测值

LITPNT_IQnxnEU_lg20110120061839272 

 

十几个量测值,真正到了量产之时,

有量产经验的RD只会取4~5个与量产影响较大的值

在工厂量产测试之时做calibration的动作

(一般行话 我们称之为K 版子)

在作calibration,通常会设计一套流程

来规定怎么样叫无线装置打出多强的讯号

在无线规范之下,调整出一个在规范之内的容许讯号

 

而这个规范除了符合无线讯号法令之外

再来就是各家自己订的规范容许范围

这会影响到此无线装置真正的好坏程度

前期RF RD的量产设计流程好了之后

再来就是和software RD来一起合作将这个流程用程式的方式

自动化测试

 

RF 天线RD到底在做甚么?


天线是一个极具理论性的学问

一个电线设计的好坏与物理理论公式

以及运用软体数学模型模拟出来的结果有关

 

天线RD看一个产品无限特性

来决定这个天线的敞型与指向性为何

 

这一方面我著墨的不多

最终验证天线特性的方法

就是用实际环境测试( field test ) 验证throughput 状况

来验证实际上无线产品搭载天线之后的最终情况为何

 

实务上碰到的状况是

有时候天现在PCB board上的设计位置不良

会被其他板子上的元件所干扰

 

例如 JTAG的PIN脚也变成了干扰天线

严重影响天线讯号的好坏

或是SOC过热,临近的天线讯号也备受影响

这些经验都是很神奇的状况

但是实际上有发生过的案例

 

RF software RD到底在做甚么?

在量产无线装置,software RD必须了解怎么自动化控制

无线装置以及无线量测仪器

与Hardware RF RD 的合作之下

将自动化程式测试流程实作出来

 

在做最终的量产设计,为了让工厂的产能最大化

要在设计的流程之中

依据对RF特性的了解以及这一批量产装置的特性

去"偷"时间,并且能正确的塞选出品质许可的无线产品

 

无线产品到底有甚么样的差异?


因为各家的量产规范不同

所以当你买到D牌的AP router 或是 B牌的AP router之时

会有些差异

也许D牌可连接的范围比较远, B牌近距离比D牌稳定...etc之类的差异

 

这些都是因为这些规范没有一定

导致会有需多论坛量测报告来测试到底哪一家无线装置比较好用


无线比起有线的技术,整整拉高了一整个层级

除了考量到无线规范,还有空气物理影响

反射影响,最短路径演算....等影响因素


像在中国大陆,因为地大,

没有严谨的无线规范

于是许多在大陆牌子的无线产品都是为了传远,

让使用者感受到讯号强度,

直接打超高power, 

甚至都没有在一般的法令的规范之内

时间久了之下, 使用者怎么不会被无线讯号打到脑癌??

再加上整个城市很多都是用这样的产品

脑癌偏头痛的情况比比皆是

重点是,找不到证据........

 

无限产品现下的状况为何?

因为有品牌的无线产品是需要经过无限法令的认证规范

即使各家有所差异,但是不至于对人体健康造成伤害

那么大陆白牌的无线装置

想被打到脑癌的人士,请尽管爱用吧~

呵呵

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