什么是RF工程師的基本功（再續(xù)）【轉(zhuǎn)發(fā)】

2017-06-27 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

這次我貢獻(xiàn)一個(gè)面試題(反正我沒事就琢磨新題目):現(xiàn)在衰減器若干,一個(gè)定向耦合器(耦合度大概是5dB,或者10dB),線纜,某頻段(就叫Z頻段吧)帶通濾波器(截止還比較銳利),50ohm負(fù)載若干,通信測試儀和頻譜儀;已知頻譜儀動(dòng)態(tài)范圍有限,但是噪底比較低,現(xiàn)在讓你想辦法測試帶外(Z頻段外)的發(fā)射機(jī)雜散,有沒有辦法。如果有,那么大概會(huì)引入多少IL,比較重要的指標(biāo)包括哪些。

這里直接給答案:

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先看兩分鐘,應(yīng)該能看出來這張圖接法上的不同:定向耦合器是“反過來”接的。

其實(shí)這就是整個(gè)setup的關(guān)鍵:按照箭頭的方向看Tx信號(hào),從定向耦合器的out端到in端,除了極少部分(通常隔離度有-40dB)漏到頻譜儀,其余的都會(huì)直通而過。但是到BPF這里,帶內(nèi)和帶外信號(hào)所看到的return loss截然不同:帶內(nèi)信號(hào)直通而過,然后在后面的衰減器上直到50ohm的通信測試儀度端口上被吃掉;帶外信號(hào)看到的是近乎全反射的截止,然后從BPF上被“彈”回來,經(jīng)過一個(gè)耦合度的衰減來到頻譜儀輸入端。

這里我們利用了幾個(gè)器件的特性:

1. 定向耦合器的隔離度:橫亙?cè)趏ut端和耦合端之間,避免了大信號(hào)進(jìn)入到頻譜儀輸入口。

2. BPF端口上對(duì)帶內(nèi)和帶外信號(hào)的不同頻響:對(duì)帶內(nèi)信號(hào)近乎直通,對(duì)帶外信號(hào)近似全反射。

3. 用衰減器和負(fù)載“吃掉”主信號(hào):通信測試儀的輸入端也可以看做一個(gè)良好的負(fù)載,主信號(hào)經(jīng)過BPF之后暢通無阻的被吃掉而不會(huì)被反射回去。

所以實(shí)際上我們是用一個(gè)定向耦合器和帶通濾波器加上負(fù)載做成了一個(gè)(性能可能比較挫)的帶阻濾波器。在帶外頻段其通道上最主要的IL來源就是定向耦合器的耦合度。

我曾經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室做過一個(gè)這樣的帶阻,只可惜當(dāng)時(shí)BPF的截止不夠銳利,而定向耦合器的耦合度又太大(20dB),所以效果不佳。

這個(gè)題目的源頭是十幾年前我?guī)煾翟跍yGSM帶外雜散時(shí)候,借不到帶阻濾波器,就順手抄起一個(gè)基站上用的GSM雙工器,他當(dāng)時(shí)是這樣接的:

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其實(shí)道理是一樣的。

如果你恰好要測的是手機(jī)而不是基站,那么就把上圖中Tx和Rx端口的連接換一下。

一般來說,對(duì)于實(shí)驗(yàn)室資源富裕的公司,這種setup是完全不必要的,你也許會(huì)覺得“既然自動(dòng)擋已經(jīng)這么成熟先進(jìn)了,還要啥手動(dòng)擋”。這個(gè)道理我當(dāng)然明白,其實(shí)這個(gè)題目要考察的無非兩個(gè):一是對(duì)器件特性的熟悉程度,二是工程師的思維搭建能力。

延伸閱讀:什么是RF工程師的基本功(續(xù))

什么是RF工程師的基本功

作者介紹:

豬頭是頭豬,80年代人,射頻攻城獅,閑時(shí)愛好碼字兒,喜歡即興發(fā)揮,也擅命題作文?，F(xiàn)為FindRF特約專欄作者,自己也經(jīng)營著一個(gè)低產(chǎn)微信公眾號(hào)“豬頭是頭豬”(沒錯(cuò),正著念倒著念是一樣的),公眾號(hào)ID:Huey-Dewey-Louie(沒錯(cuò),就是唐老鴨的那三個(gè)侄子)

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