手机射频工程师应该具备哪些能力？

admin

有感而发

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之前在论坛里发这个帖子，谈了下自己认为的手机射频工程师需要掌握的技能。这里整理下放到博客里，有喜欢的可以看看。

5 y' q$ A2 _/ U: C8 V5 F; Z这里顺便提一点，想做一名合格的手机射频工程师，我的一点点经验对于部分人应该有那么点帮助。之前看到有些人说，作工程师是没前途的，这个跟我说的不矛盾，也没关系。还有些人说这种方式作工程师不行，太low，这个嘛，我只能说我都说了是手机射频工程师了，可能区别于微波射频研发工程师，手机行业不是作IC设计的，只能说都还是偏应用。但是应用归应用，还是会涉及很多东西的。所以回到主题，在手机行业，想做一个射频工程师的朋友还是可以看看的。同时也欢迎大牛指出问题。
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1首先：原理图的设计能力
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6 _. u1 f/ Q/ N% T4 h% B, i当然，从无到有目前已经很少了，多数平台都会有一个大致的参考设计，就算没有，原理图设计阶段也会有平台方的大力支持。不过对于射频部分，没人帮助问题也不大，频段确定了，选好这个频段的PA，双工器，FEM或者ASM,如果不是什么不入流的厂家，链路预算也不是那么重要，大家按业内标准来做的，不会差太多。RF前端部分的原理图其实不算太难，TRX部分按照IC的DATASHEET来，有特殊注意的地方，IC厂家肯定会告知的。当然对于现成的原理图，更换一些主要器件，首先要对比下新旧器件的参数有没有大的区别，然后要一些实际的测试数据来看看，毕竟datasheet不是特别全面。大致总结下，就是说你对各射频器件都要熟悉，哪个参数什么意思，对系统有什么影响，比如一个双工，插损大0.5，收发端口隔离度差5db，带外某位置抑制差了10db，这些对系统的影响有多大，有没有临界的项会fail。虽然这些器件设计出来基本是能用的，但是这个和平台和具体设计关系也很大。这些很熟悉了，原理图部分的设计还是改动或者说优化都不会有大问题了。
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) Y: g" ~7 @$ D, z1 D2PCB布局
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怎么走顺大家都知道，实在不顺首先让高频接收线最短保护最好，然后是低频接收，然后是高频发射，然后是低频发射。TRX IC的设计基本也固定了你RF 前端的整体布局。注意一些去耦电容的位置，都靠近芯片肯定不现实，别差太多，实在远，线别太细。具体哪个要优先考虑哪个可以靠后，你自己去分析信号属性，是时钟的，是模拟的还是数字的。同属性的也有强有弱，强的别干扰别人，弱的别被干扰。基本上布局问题也不大，现在手机环境越来越复杂，都保证设计规则是不现实的，具体怎么把握，这个才是显现能力的地方。



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3Layout走线
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个人认为好的射频工程师更应该控制好layout，其次才是后期解bug。对于layout，这就需要经验了。因为单从各IC厂家，各器件厂家的layout 指导来做，一般都不会有问题。但实际肯定是不可能的，就像placement一样。这个就需要你用经验去判断在有冲突的时候，偏重优化某部分。再次强调，layout非常重要，好的射频工程师不会挖很多坑在后期慢慢解。
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4问题的分析能力

  {, V4 X: B. g3 n% M# ?3 @这个之前在博客中写了很多。这里就随便写写。发射的，这个确实很多都是匹配导致的，比如发射功率和接收灵敏度。但是这个不难，对吧，有人卡在这里吗？那么继续，比如EVM，可能是因为PA线性不好，这个通过匹配可以搞定，如果降低功率EVM还是不行，那么就要查查TRX供电，时钟电路。如果还是不行，数字IQ也查查，不要认为数字IQ就牛的怎么走都行，走多长都行，而且多大干扰都不怕。基本上工作几年的，基本上所有的射频测试项都会遇到过fail的，但是难解的问题都不是匹配，对吧。当然有特殊情况，确实卡在匹配这，这个我后面说。
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$ p* p, X8 n4 s1 h7 u5对于对系统共存问题的解决
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这个就是互扰，有传导的，也有辐射的。如果是一些射频系统内部的问题还好，对于跨系统的，比如摄像头，LCD，SD卡，马达，背光等等其他部分对射频（包含2G/3G/4G/GPS/WIFI/BT/FM）的干扰，就需要你各功能模块，各器件的性能工作原理，杂散特性都比较了解，这个相对就比较难了。还是需要长期的经验积累的。这里顺便提一下，我说这些重要，并不是说我在这部分很懂，这里估计需要标红加粗，以免有人没看到而拍砖。

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5 H" F+ m' V& X1 \- ]* _8 L0 `6测试系统的搭建

测试的准确与否还是很重要的，否则你发现的问题可能是假的。或者你不能发现问题。再或者说你的debug是在做无用功。这个需要对测试系统，或者说搭建测试系统中的各部分功能都比较熟悉，举个简单的例子，比如你用耦合器，要知道他的输入功率范围，工作频段，插损等参数。当然，这只是个最简单的例子。好了，测试能力这是基本能力，大家理解了那我继续。




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& X: l/ d9 }2 U4 A0 S3 D  i, |: F7一定的仿真及设计能力

仿真很重要，建模的准确性更为重要。刚入行时做微带线仿真，忘记该微带模型的参数来，直接导致后面仿真出来的数据都是错误的。不过手机上大家也没啥复杂的仿真，有几个人用ADS去看匹配吗？应该没有吧。手机上主要就是算算50欧姆微带线或者带状线。用史密斯小工具看看匹配，或者仿真一个简单的高通低通滤波器。因为仿真的东西很简单了，工具也基本都是傻瓜似的，所以难度很低，你要非用ADS去仿真匹配还是射频前端什么的，那我只能说我服了YOU了。

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0 X5 ]% h  b4 v5 R' [" X( \8电路匹配调试能力

! C% i. A6 p, D- v6 g还是很重要的，毕竟初始设计还是需要优化一下的。匹配好了，其他工作才能继续进行。


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9焊接能力

这个，大家都懂哈。不过现在器件集成度比较高，都是多管脚的芯片，很多电感电容器件都已经用01005的封装了。


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9 _2 R7 E* L" W# Y; w7 {% f10仪器的使用
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1 r5 b: q# @/ o! Q包含综测仪和各种基本的射频仪器。综测仪大家肯定都很熟了，其他的像信号源，频谱分析仪矢网，功率计等等。
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: i% l' Z7 h- m4 N11熟悉测试规范
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! Y6 e' d! Q9 M& \6 V首先知道测试指标的目的和意义，这样在出现问题时能初步定为是哪的问题。其次就是要熟悉指标，至少要大致知道你的结果是好是坏。有些测试有一些前提和要求，还有一些可以变化的东西，尤其到了4G，问题更多了。这部分大家还是要花点时间学习的。但是这个倒不难，安下心来慢慢看，时间长了就熟悉了。

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这部分是是关于史密斯原图的一点不成熟见解，比较片面，只是根据我个人的体验来谈的，大家根据自己实际工作来判断吧。（不要把匹配或者说史密斯看得想神明一样。我能说我确实有好几年没调过匹配了吗？N个客户，N乘X个项目，这么多项目中还有各种不同的band组合，相同的band还有N多的替代了供应商。同一家的还有2级增益的，3级增益的，PA有GAAS的，COMS的。此外还有各厂家的SAW,双工，FEM等。就没见过谁卡在匹配调试上。这里补充一下，一共遇到2次，一个是layout问题，band2双工器接地不好，隔离上不去，灵敏度差了那么2个DB。

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* _7 J7 Y% J5 P4 \9 d还有一个是placement的问题。所以，匹配没那么重要好不，我们更多的是关注棘手的或者紧急的问题，还没听说哪个上百M的大单因为匹配耽误了，匹配非常难调的，绝对有其他问题。接地好走线没问题，前级给了该给的信号，匹配怎么会难？国内多少客户连VNA都没有，连loadpull都不看，小半天就把匹配搞定了。估计这个时候崇拜史密斯的工程师正在开VNA预热30分钟，校准都没搞定呢。所以不要纠结于匹配和史密斯了好不，这不是什么难的地方，更不是重要的地方。其实这跟焊接能力的重要差不多，不是什么高深的不得了的东西。有人为了应付面试，苦学史密斯和背各种公式，真的有必要吗？当然了，我不是不会调，带宽几百M，几个G的器件都调过，还要注意线性指标，带内平坦度，NF，相位一致性，输入输出驻波。当然，电流也要考虑。这个就手机这个频率，不要把她想的太高深。）


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12解决量产及生产问题

因为最近接触的项目量都比较大。所以呢，跟之前只看研发阶段的问题还是有很大不同的。研发阶段遇到问题一般用3-5台机器做下验证，如果正常，就不会再深究了。平时测试也就是10台8台。但是在大量生产的时候，遇到的问题就不同了，就需要从问题的分布，也就是从域的角度去分析。这时很多问题可能是装配导致的，有些可能是物料导致的。什么东西一上量，问题肯定都会体现出来了。所以呢，还是要有个全局管。不能局限于几块板子的功能或者性能了。既然说到大量生产的问题，那么需要处理的数据也就比较多了。谈不上大数据分析，也基本沾边了。要掌握恰当的分析方式，是很容易发现问题的。此外对于一些数据分析工具，也是要熟练掌握的。引用一句古诗，横看成岭侧成峰，远近高度各不同。不同角度看，得到的结果是不同的。如果测试的内容设置合理，后续数据处理方式得当，是很容易看到问题
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13对整个行业动态的了解，技术发展方向的了解
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各种出现的新技术等。也就是要保证耳听四路眼观八方。这些对工作的影响可能是间接的。但是这种影响肯定是深远的。尤其以后到了比较高的位置。对于自己所处行业所做工作更要有个宏观上的认识。当然，我说这些只是认为很重要，最后一点上我只能说是还在努力中，一点都不敢说自己吃透了这个行业，了解几乎所有的新技术和技术发展趋势。当然一口吃不了一个胖子，希望大家都能在我们各自的位置上做到最顶端。
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4 M, U4 V$ @2 _" b7 |0 s5 L谈点其它


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最后谈点别的，经常看到有人说国内作工程师没前途，聊到怎么做好技术总有人跳出来说没前途没意义之类的话。之前看到一位仁兄的文章，颇有感触，他说，自己虽然也只是个工程师，但是有房有车有稳定的收入，能给家人提供好的生活条件，这种是不是成功呢。我比较认可他的话，作老板自然好，但是首先是你有那个本事，其次是你得付出同样的精力。


我这人追求的就是简单的生活，不会勾心斗角不会阿谀奉承，智商情商双底，所以搞技术挺适合我的。其次我也没大追求，就是一家人平平淡淡的生活就可以了。虽然没有很多钱，但是跟这个行业内的多数工程师一样一年几十万，一家人生活的还是挺舒坦的。此外工作也不用花费过多的私人时间，不出差时每天都能陪儿子玩上几个小时，我是已经很满足了。至于说工程师老了没人要的问题，我想其他行业也不见得好到哪去，只能走一步看一步了。当老板的毕竟是少数，打工的还是多数。自然，人和人的追求不同，如果彻底不想搞技术，或者说搞技术只是跳板的人，自然不认可我的观点，当然也不会花那么多时间读到这里。所以我也就不用解释太多了。
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& j8 ?/ _* t! L- P! B+ \! Y; A1. 本群3000人，成员涵盖了所有射频方向企业，高校，研究所。其中教授，总监，总经理，主任专家，海归，千人计划，长江学者，首席科学家，博士等500+人。
& P# ~# Q# K9 a$ S; |+ p: A2. 本微信群由“兴森科技-安捷伦射频高速实验室”射频负责人，《ADS2008/2011射频电路设计与仿真实例》《HFSS射频仿真设计实例大全》电子工业出版社，主编徐兴福建立。