手機主板的RF性能都比較好,不管是TX還是RX都算比較好。
以下是其主要的傳導性能指標:
GSM TX Max Output power:+33.6dBm (at max PA ADC GAIN)
GSM TX Output power at PCL5:33.2dBm
DCS TX Max Output power:+31.5dBm (at max PA ADC GAIN)
DCS TX Output power at PCL0:29.2dBm
開(kāi)關(guān)頻譜和調制譜均有8dB以上的余量;
通過(guò)頻譜分析儀測試其傳導EMC 雜散,GSM、DCS二次三次及高次諧波的均小于-40dBm,也就是有10dB以上的余量。但在暗室測試試其輻射雜散時(shí),發(fā)現GSM 二次(1.8GHz)和三次諧波(2.7GHz)最差可以達到-20dBm,也就是超標10dB;DCS二次諧波(3.6GHz)最差也在-24dBm,三次諧波(5.5GHz)指標也臨界在-30dBm左右。
按道理來(lái)說(shuō),如果傳導雜散指標很好,EMC輻射雜散超標的話(huà),那么主要原因應該在天線(xiàn)及其周邊電路。這是第一個(gè)想法。首先通過(guò)網(wǎng)絡(luò )分析儀檢查天線(xiàn)的性能(天線(xiàn)是外發(fā)設計的),發(fā)現在2.5GHz左右有一個(gè)諧振點(diǎn)比900,1800MHz頻段諧振特性還好。通過(guò)網(wǎng)分進(jìn)行匹配,將這個(gè)諧振點(diǎn)的特性減小了。將匹配后的天線(xiàn)送暗室測試,900,1800MHz頻段的帶寬相反還有展寬,特性也變好了,TRP(總輻射功率)也改善了,TIS(總的全向接收靈敏度)也有小小改善。但是整機送暗室測試后,發(fā)現EMC雜散指標沒(méi)有絲毫改善。
問(wèn)題出在哪里呢?
由于天線(xiàn)是monopole天線(xiàn),受外界影響很大,開(kāi)始考慮干擾問(wèn)題。由于天線(xiàn)周邊環(huán)境較差,有喇叭和一個(gè)TVS管,下面還有一個(gè)獨立的KEY板(雖然沒(méi)有鋪銅,但不排附近走線(xiàn)的影響),所以很難一下看出是什么東西干擾到了天線(xiàn)。
有一個(gè)用環(huán)天線(xiàn)尋找干擾源的方法。在“豬尾巴”上焊了大約6CM左右的一段錫線(xiàn),將其圓成1 .5CM左右直徑的一個(gè)圓環(huán)。將這個(gè)“豬尾巴環(huán)天線(xiàn)”與頻譜分析儀的射頻電纜連接,設置頻譜儀的SPAN為1.5GHz~4GHz,并將頻譜儀設置為尋找并保持最大軌跡點(diǎn),將手機與CMU200相連并呼叫,連接后設置手機的輸出功率為最大(GSM為PCL5)。將“豬尾巴環(huán)天線(xiàn)”放在手機主板上探尋。首先找RF部分,它離天線(xiàn)最近。結果,天線(xiàn)一接近RF測試口邊上就有好幾個(gè)干擾頻點(diǎn),就如上面提到的測試到的諧波點(diǎn),再將天線(xiàn)放到PA附近的屏蔽蓋上,干擾更強了;仔細查看,發(fā)現原來(lái)先前為了整改方便就PA附近的屏蔽框去掉了,只留下了屏蔽蓋,雖然表面上看,屏蔽蓋完全覆蓋在了RF部分上,其實(shí)在屏蔽蓋和PCB板之間有一段10mm以上的細縫,雖然細縫很小,但由于腔體效應發(fā)射出來(lái)的GSM和DCS信號很容易倍頻到高次諧波上形成強干擾。
至此,終于找到了干擾源,解決了EMC雜散的問(wèn)題,突出了屏蔽在射頻系統中的重要地位,也意外的發(fā)現天線(xiàn)在3/4波長(cháng)時(shí)的諧振點(diǎn)有可能比1/4波長(cháng)時(shí)的諧振點(diǎn)有更好的諧振特性,以后做天線(xiàn)設計時(shí)需要考慮到更長(cháng)波長(cháng)的頻段。