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标题: RF接收路径的匹配流程----以GPS为例 [打印本页]
作者: criterion 时间: 2016-2-1 22:22
标题: RF接收路径的匹配流程----以GPS为例
本帖最后由 紫菁 于 2017-9-29 14:32 编辑
+ `6 u) x) R$ m0 b1 `+ \; ~9 C) N& D/ Z
$ q9 l2 B, w+ _* x. g" i% j2 I
1 P. d4 m: o; w* H+ T4 W
为啥我无源匹配明明有调好 但实际测灵敏度时 却不如预期?
匹配电路这么多? 该如何区分优先级?
那几级的匹配电路 影响灵敏度最大??
请看此文件
& ~. F: p( }# v( c
9 E5 Z) I3 V+ j; X% E8 H
作者: debby 时间: 2016-2-3 15:56
原来大家在这里也很活跃哎
作者: wanglele 时间: 2016-2-22 08:28
好资料，此楼主分享的资料都是实战宝典，且这精神值得学习。3Q
作者: liny123 时间: 2016-2-22 11:53
谢谢楼主无私奉献
4 F2 s# V# w4 [7 s7 n5 q9 b* Z- w9 @8 |8 _' f1 s
档主功力深厚啊.
( J8 I4 V' @$ L* z
$ R# N8 f" \, n) m1 \; J, V; }. S有个二个问题想请教楼主：
6 a7 Q+ o H2 J6 L' [" x0 p1 Noise Figure公式里的 G代表Gain F是代表频率嘛，这个功能有些看不懂9 [% s( i6 g4 }6 V
2 楼主调试电路的Matching3阻抗不是50ohm , 那Matching4 又调到50ohm ，而这个50ohm 是包含了Matching3的非50Oohm,那是不是单独的Matching4不在50ohm阻抗上。
1 X; S! d% X. O$ ?6 {6 ^) S3 m这样对电路有影响没， 如楼主所说 Matching4, 5 对信号的影响不在 ，我是想了解下原理，望楼上解答 谢谢啦^ ^
/ h) b$ g, R- s- I/ _7 Q$ _
作者: lucly 时间: 2016-2-23 08:55
下来学习下，谢谢分享！
作者: criterion 时间: 2016-2-23 12:54
本帖最后由 criterion 于 2016-2-23 13:02 编辑
. S2 V) Q7 q0 K& ?
( d5 f( V# f9 [5 C3 y% ^3 @4 }1 Noise Figure公式里的 G代表Gain F是代表频率嘛，这个功能有些看不懂
7 @3 \: Y$ s8 t6 D5 Z+ T p6 s
0 O; _( r7 L* }
: q& h& C1 ?2 h- H
F是Noise Factor 不是频率
接收路径的整体Noise Figure 是由各级电路(Switch, SAW Filter, LNA. Mixer……)的贡献 累加而成
由上式可知 越后面的电路 对于接收路径的整体Noise Figure的贡献越小
因为都被分母稀释掉 越后级分母越大 贡献越小
反之 越前面因为分母越小 所以贡献越大
贡献最大就是F1 也就是LNA输入端的Insertion Loss 因为完全没分母
7 I# u2 Z+ v3 T2 W
! h; a5 a% j% | [0 @3 Z5 z
9 G+ q- t7 `# c! i; s" n
' B# T* c, v! O4 R& O9 K. ]9 _
( l$ k( d9 p- d& \8 X4 G+ \
所以由上图可知 Type2的NF最小 因为没有Pre-SAW的InsertionLoss 亦即F1最小
同时也知道 Type2只放Post-SAW Type3只放Pre-SAW
同样都是只放一个SAW Filter 但NF有0.67 dB的差异
原因在于摆放位置
Type2是放Post-SAW 放在LNA后面 所以NF较小
Type3是放Pre-SAW 放在LNA前面 所以NF较大 因为F1变大了
而Type1跟Type3 虽然差了一颗Post-SAW 但NF只有0.04 dB的差异
因为Post-SAW是放LNA后面 对整体NF的贡献很小
! B0 D- F3 D/ ?& y5 }; J
$ x3 y S- j! N8 h# ], y
再直接讲结论 对于接收机整体的NF 你只需要关注两样
! Q. Y, Y$ y; h2 y# A4 `4 Z8 B
1. LNA输入端的Loss
2. LNA自身的NF
; k' b& \$ K5 N. ?5 W8 F! b2 l
这样就够了 其他均可忽略不管
( i7 c" y4 N7 {- q) z
2 i5 U8 d' {, H6 |! {: e8 S
4 l- f8 r S' v: p8 d: |. t
2 楼主调试电路的Matching3阻抗不是50ohm , 那Matching4 又调到50ohm ，
而这个50ohm 是包含了Matching3的非50Oohm,
那是不是单独的Matching4不在50ohm阻抗上。; 这样对电路有影响没，
f. q5 C( g! J: \) K' A; {
8 U5 ?! S) V+ R7 H( _
我先简化方块图好了 如下图 :
9 Z9 c+ C1 S# ?* }6 W3 z3 Z
, i i/ }5 `8 u5 p
- c2 f: `/ c7 Q9 R+ l; O
; H0 Y% b# y4 `. p% o$ G6 o6 g
假设接收机是50奥姆系统 请问你觉得哪一种会有较好灵敏度??
! d8 E5 B M- A+ G. ^0 O1 d
当然是Case2啊 因为它最终的接收阻抗 比较接近50奥姆
匹配是要看整体的最终结果 你就算每段Matching都调到50奥姆
但最终却偏离50奥姆 那还是没用
6 t% _$ r! U/ y l) Y
所以我开头就说了
为啥无源匹配明明有调好 但实际测灵敏度时 却不如预期?
原因在于没有考虑整体的最终结果 只考虑到个别单段的Matching
1 t z! h! Z7 O" h" o
匹配是团体作战 整体强才算胜利
若搞英雄主义 每个人都强 最终整合起来 整体却很弱 那还是败战
所以要如何使整体战力达到最强 接近50奥姆 这是你总司令的工作
) b6 H# V8 b2 E, |, e
所以我文件中 从Step1到Step5 一路都是包含整段
并不会针对个别单段的Matching
因为我要的是最终整体战力 不是个人战力
+ b0 k+ W) |/ d ~" x
m$ u: W. z' @# S* l8 d
) E! A- h2 s7 u( B' J
2 C, z% y0 ?% p2 j% C
$ k- o" D' |0 h) w6 _
因此回到你的问题 前面说了 匹配是团体作战
若搞本位主义 Matching4只顾自己的50奥姆
但不顾整体战力 没办法补偿Matching3的非50奥姆
使得最终整体阻抗 偏离50奥姆 整体战力低落 那还是败战
8 ?* _% X8 Q0 N8 X- ~) \
, [ t% e! c7 I% C" \
所以文件中调Matching4时 是用整段来调 不是个别调
为了要补偿Matching3的非50奥姆 如果单独个别看Matching4
肯定是非50奥姆 若50奥姆才叫神奇
# H1 k6 [. T6 P$ o
; R9 S$ Y1 K" s. U+ N
但是!! 那又怎样?? 我要的是整体战力
我能使最终整体阻抗在50奥姆附近 我就赢啦
管你Matching4有没有50奥姆
就像太极的图一样 阴阳要调和互补 才有一个完美结果
* R. k# h! A7 S8 a8 G- P- \
0 h* j1 W# S# S4 i1 d
. u, {( B* B- u1 Z
' u; Z" V9 w$ x) Y7 @
Matching3的非50奥姆 要靠Matching4的非50奥姆来互补
整体阻抗才会接近50奥姆
( d# l' P5 O" I
1 Z a' }8 P2 ` N
所以Matching4 你要调就用整段来调 补偿Matching3的非50奥姆
不然就不要调 反正Matching4已经在LNA后面 对整体灵敏度影响不大
最糟糕情况就是 你只针对Matching4单段 调到50奥姆
那就是白费工 花了时间 灵敏度又不会改善
因为在这情况下 Matching4没有补偿Matching3的非50奥姆
接收机整体阻抗 不会比较接近50奥姆
: Z& O& Y. Y) f9 D
3 q* P, L8 J5 |2 j, z$ S
5 E" w# a4 A) {9 z5 A- N- j0 ~
如楼主所说 Matching4, 5 对信号的影响不在 ，我是想了解下原理
u* ^" ^+ r! C& p/ ?
如前面结论 接收机整体的NF 只需要关注两样
& D" O" e' d: L
1. LNA输入端的Loss
2. LNA自身的NF
" t4 @- S7 b( r7 y# L: l7 |1 i
其他均可不管 Matching4, 5已经在LNA后面了
所以对整体灵敏度 影响甚微
; Y3 s- z5 R, t( ~
前面GPS Module的例子已述
Type1跟Type3 虽然差了一颗Post-SAW 但NF只有0.04 dB的差异
因为Post-SAW是放LNA后面 对整体NF的贡献很小
把SAW Filter放到LNA后面 其Insertion Loss
对整体NF 只贡献了0.04 dB
7 t1 ^' l) I+ R6 {3 v
/ q7 s6 u: n) N, j
那Matching4, 5 已经在LNA后面了 就算不调
会有Mismatch Loss 对整体灵敏度会有啥影响吗?
% S2 S" i0 B* W( b
5 g* _8 K8 N: a0 f/ Q! `& n4 @2 B
Matching4跟Matching5 正好会影响Post-SAW的输入跟输出阻抗
当然有可能因为没调 使得Post-SAW频率响应改变 甚至Insertion Loss变大
但是 还是一样道理 Post-SAW已经在LNA后面
就算Insertion Loss变大 对整体灵敏度会有啥影响吗?
又不是说Matching4跟Matching5没调
会使得Post-SAW的InsertionLoss变大20 dB
所以再次证明 Matching4, 5对整体灵敏度 影响甚微
& y# i7 Z: E# X: Y6 W ]3 T& |+ r/ a
# Z% R! \8 B _: i- U2 e' P8 E) |3 ]
那你说 因为LNA本身的NF 会直接影响灵敏度 无法忽略不计
而Matching4跟Matching5 都是LNA的输出阻抗
会不会因为没调 劣化LNA特性 进而劣化灵敏度?
5 m' A5 _- D/ n- a
) [- _$ |$ {' s4 s3 Q3 }
文件中的Noise Circle 是针对LNA的输入阻抗 也就是所谓的Source-pull
8 i* o- }+ R5 k% I/ l# b
- w' G m$ u) N0 [. u
( K% o: i) |; U& h" Z! ?* C
由图可知 不同阻抗 其LNA的NF也会不同 50奥姆未必可让LNA有最小的NF
所以才说Matching3未必是调到50奥姆
而是要调到LNA能有最低NF的阻抗点位置 因为LNA本身的NF 会直接影响灵敏度
" A' B( Q, N8 h4 q! I
3 X9 Z+ O( I9 {
至于Matching4跟Matching5 都是LNA的输出阻抗
也就是所谓的Load-pull 当然会影响LNA特性
但影响层面 主要是Gain跟线性度 而不是NF
( F0 U/ k. g- a6 t& z: a
. q3 D1 [) j$ O/ F' ~7 O
+ M- Y) a+ P5 J4 N2 C7 A
, k/ D# h* A4 M5 N
当然LNA线性度 也会影响灵敏度 但那是考虑到有外来噪声时
在此先不讨论这情况
在无外来噪声时 整体灵敏度 当然只需要考虑LNA的NF
所以不用考虑Matching4跟Matching5 因为它们只会影响LNA的Gain跟线性度 不会影响NF
所以还是再次证明 Matching4, 5对整体灵敏度 影响甚微
; ?2 z( z# i8 o
作者: zym226163 时间: 2016-2-24 09:50
好东西学习了
作者: xyyzhong 时间: 2016-2-24 13:42
很经典。非常好的经验。
作者: 天涯·明月 时间: 2016-3-9 11:42
好资料，此楼主分享的资料都是实战宝典，且这精神值得学习。3Q
作者: wangshilei 时间: 2016-3-10 16:37
希望 criterion 大师做本论坛版主， criterion 绝对是一流的
作者: fsklx2008 时间: 2016-3-11 10:40
受益，精彩，谢谢您的讲解！
作者: psposx 时间: 2016-4-21 23:25
Skew Reduction
作者: 筏子2013 时间: 2016-4-23 13:51
下载下来看看，谢谢分享
作者: qq69497855 时间: 2016-4-25 06:43
谢谢分享，这呢需要
7 Q5 ]+ e: [ \+ Y5 z2 @, C* g" D+ k
作者: laurence 时间: 2016-4-28 22:01
学习学习！
. Q! {. y' R# ~( W! [+ _
作者: yuchuansong 时间: 2016-4-30 10:15
谢谢分享啦啦
作者: redwing875 时间: 2016-5-2 13:27
下载下来看看，谢谢分享
作者: redwing875 时间: 2016-5-2 15:34
下载下来看看，谢谢分享
作者: 阿波罗0号 时间: 2016-5-25 09:24
实战派，通俗易懂，要是能从本质上而不是用公式去解释一下噪声系数就好了
作者: allenqing 时间: 2016-5-25 11:01
学习了！
作者: allenqing 时间: 2016-5-25 15:46
楼主，双端口时候调试匹配时候，不是可以直接看S21吗，为什么还需要换一个主板去看S21，有什么讲究吗？
作者: allenqing 时间: 2016-5-25 15:47
楼主，双端口时候调试匹配时候，不是可以直接看S21吗，为什么还需要换一个主板去看S21，有什么讲究吗？
作者: 超时空行走 时间: 2016-5-25 17:11
新手，进来学习下
作者: beihaifuyao 时间: 2016-5-25 23:14
:):):):)
作者: ziran321 时间: 2016-6-30 17:10
学习一下
作者: s29w33 时间: 2016-9-11 15:18
好资料
作者: sinky 时间: 2016-11-1 21:01
s# q- z$ H8 Y0 r' @" e+ F v- }实际应用中，发现第二种接法对来自带外的干扰，抑制力很差，当频带外不远的频段出现较大的干扰，会导致LNA饱合。
' P! x" s: S( k7 @5 q; e: s6 F. x
作者: 星海远航 时间: 2016-11-2 18:30
学习一起下下
作者: 我能行 时间: 2016-11-16 16:54
好东西学习了
作者: 294821050yw 时间: 2016-11-21 14:38
3 L" w# q2 U' k3 m. E. h% q `) E3 I好资料，此楼主分享的资料都是实战宝典
作者: 广东小海 时间: 2016-11-25 16:08
我这菜鸟理解这么难
作者: zhliang0407 时间: 2016-12-6 22:34
挺详细
作者: 顽石1 时间: 2017-2-10 16:45
下载学习下
作者: lygo 时间: 2017-10-20 11:35
先看看
作者: lwjjz122 时间: 2017-10-20 16:24
谢谢分享1
! j# w/ B1 L, I% G
作者: lwjjz122 时间: 2017-10-20 16:27
谢谢分享
作者: Vegard 时间: 2017-10-31 10:09
原来大家在这里也很活跃哎
作者: deardala 时间: 2017-10-31 14:53
此楼主分享的资料都是实战宝典，且这精神值得学习
作者: zhp1 时间: 2017-10-31 15:07
好资料,感谢楼主分享# N' x$ X, I( h( q
作者: fengyelyl 时间: 2017-11-1 15:47
学习下
' F" w/ X. l3 Q& D- K' u0 L' S0 P
作者: niuminghui 时间: 2017-11-2 13:39
好东西
5 @/ m' Q! } o! s% S: d
作者: eda-chen 时间: 2018-1-22 15:01
学习
作者: Stark 时间: 2018-1-23 13:23
謝謝分享!!!!!!!!!!!!!!
作者: luhangzhousztcx 时间: 2018-1-24 17:25
看看吧
作者: davin51120 时间: 2018-1-29 19:38
匹配前提需要考虑微带线的阻抗！
作者: jacon 时间: 2018-1-30 15:09
学习学习 i/ [# k. E: l2 ~, M' I
作者: whangphei 时间: 2018-3-2 00:35
需要这个哦
作者: lscong 时间: 2018-3-2 09:16
学习一下
作者: love2016 时间: 2018-3-8 17:05
学习！
作者: clp783 时间: 2018-3-9 16:54
谢谢楼主无私奉献
作者: yeryu2010 时间: 2018-4-9 11:06
看看，正是需要的! j0 O. n5 w! n& Q$ G
作者: abcdefg111 时间: 2018-4-9 14:07
学习！' }" T4 s; W% D( N; A0 l0 t; @
作者: Rdemon 时间: 2018-5-15 10:59
研究一下
作者: zhgabriel 时间: 2018-5-15 23:53
111111
m% @1 f) K& P$ \5 r( V" c
作者: clp783 时间: 2018-5-21 15:05
相当厉害。
作者: 薛芬芬 时间: 2018-5-21 16:10
谢谢楼主分享
作者: user18 时间: 2018-5-24 09:00
谢谢分享
作者: xiangtianxiao 时间: 2018-7-6 13:56
谢谢楼主分享
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