La investigació de la reflexió del senyal de la placa de RF es pot dur a terme en un procés estandarditzat de fàcil a difícil, de sistema a local, per localitzar ràpidament la font de la discontinuïtat de la impedància.
Pas 1: Judici inicial del fenomen reflexiu i preparació per a la prova
Observant directament la forma d'ona del senyal amb un oscil·loscopi d'amplada de banda alta, si hi ha un sobrepassament evident, un timbre o una distorsió semblant a un pas, es pot confirmar preliminarment que hi ha un problema de reflexió.
Prepareu equips de prova bàsics: analitzador de xarxes vectorials (xarxa vectorial/VA), reflectòmetre de domini temporal (TDR), dispositiu de prova SMA. Abans de provar, completeu la càrrega de circuit obert de curtcircuit SOLT mitjançant el calibratge per garantir errors de mesura controlables.
Pas 2: quantificar la intensitat de reflexió i la localització del domini de la freqüència
Proveu el paràmetre de pèrdua de retorn S11 mitjançant una xarxa vectorial. Els enllaços de RF normals requereixen S11<-10dB within the operating frequency band. If the value is significantly higher, it indicates that the reflected energy exceeds the standard.
Determineu la desviació global de la impedància a partir de les característiques del gràfic de Smith:
La desviació general dreta del gràfic circular: la impedància real és superior al valor del disseny (com ara 55 Ω mesurats en un disseny de 50 Ω), que sovint és causat per un gruix excessiu de la capa dielèctrica i una amplada de línia estreta.
La desviació general a l'esquerra del gràfic circular: la impedància real és inferior al valor del disseny (com ara 42 Ω mesurats en el disseny de 50 Ω), que sovint és causat per la capa dielèctrica prima, l'amplada de línia àmplia o la constant dielèctrica excessiva del tauler.
L'aspecte local còncau/convex al gràfic circular indica la presència de punts de discontinuïtat de la impedància local a l'enllaç.
Pas 3: localitzeu amb precisió la posició física de la font de reflexió
Utilitzant la funció de transformació del domini temporal del paràmetre S de la xarxa vectorial per aconseguir proves equivalents a TDR:
Salt cap endavant de la forma d'ona TDR: correspon a un augment sobtat de la impedància a la posició corresponent, que es veu habitualment en una amplada de línia estreta i una inductància parasitària excessiva de les vies.
Salt negatiu de la forma d'ona TDR: correspon a una caiguda sobtada de la impedància a la posició corresponent, que s'observa habitualment en una capacitat parasitària excessiva dels coixinets via i els canvis sobtats d'amplada de línia a les zones de ruptura de BGA.
A partir dels paràmetres de temps del punt de salt, es pot calcular la ubicació física precisa del punt de discontinuïtat de la impedància a l'encaminament de la PCB, amb una precisió de posicionament de fins a un centímetre.
Pas 4: investiga les causes comunes per mòdul i element per element
Segons l'enllaç del senyal de l'entrada a la sortida, utilitzeu l'estratègia "divideix i conquereix" per dividir els mòduls i verificar-los un per un:
Resolució de problemes de connexió externa i d'enllaç de prova: comproveu els connectors SMA i els cables de prova per a l'oxidació de pins, contaminació de la cara extrema i fils solts. Aquests problemes poden introduir directament reflexions addicionals, que es poden eliminar substituint cables qualificats per a proves comparatives.
Component passiu i resolució de problemes de xarxa coincidents: comproveu els paràmetres S11 d'antenes, filtres, divisors de potència i altres components un per un per confirmar si hi ha una mutació d'impedància causada per la manca de concordança del dispositiu, soldadura virtual de soldadura/apilament d'estany.
Investigació de cablejats de PCB i defectes estructurals: centreu-vos a investigar problemes típics de disseny/fabricació, com ara residus de forats excessivament llargs, cap camí de refluig en la segmentació del pla de referència, corbes en angle recte del cablejat i canvis bruscos d'amplada de línia sense transició gradual.
Resolució de problemes de terminació del port actiu: confirmeu si els circuits coincidents d'entrada i sortida dels amplificadors, mescladors i altres xips tenen soldadura virtual o paràmetres de resistència/capacitat de terminació incorrectes, cosa que provoca una desviació de la impedància del port de l'estàndard de 50 Ω.
Pas 5: verificació i confirmació de bucle tancat
Després de la reparació, torneu a realitzar proves de paràmetres S, TDR i forma d'ona per confirmar que l'indicador S11 compleix l'estàndard, que la forma d'ona TDR no té salts anormals i que l'amplitud de superació/sonada del senyal es controla dins del 10% de la tensió d'alimentació per evitar la introducció de nous problemes de reflexió durant el procés de rectificació.