求助网络分析仪加Smith原图调试的问题

chjhu1986

Hi，各位大神，求教一些问题，在使用网分测阻抗的问题，如图一中的圆图，是在PA的TX焊接开口线后连接在网分上（PA从板子上被拿掉），打开天线开关后，并且在天线的Cable头端连接50欧姆的阻抗后测试到的阻抗图，整条通路中包含了PA后端的匹配，双工，天线开关。调试PA后端和双工后端的匹配，想把圆图调缩小，尽量靠近50欧姆的附近点。其实我也不知道此方法的原理。

在图二中的小段显示阻抗是在双工的TX端焊接开口线（双工器被拿掉，PA没有动），PA和双工之间并联的匹配被拿掉，串联的用0欧姆代替，网分上显示的阻抗图。比如在Mark点2处，频率832MHz，测试的阻抗是69.697Ω        -39.712Ω   4.8181pF，此时在图中的实部是不是69.697Ω，虚部根据x=1/2*Pi*f*c得到 值是39.8，即 Z = 69.697 - j39.8。

问题：
1、在图一中的阻抗是圆的，请问为什么是圆形的？
2、在把这个圆形的调至很小并且靠近50欧姆阻抗点，是不是说明从PA的后端到天线开关这条通路上的阻抗就是50欧姆？

3、在图二中的Mark点2处的三个数值，-39.712Ω 是什么意思？
4、是不是在调试PA后端的匹配在Smith图上仿真出的共轭匹配点在 69.697 + j39.8 处就说明PA的匹配完成了？

这是本人第一次使用网分，有很多不懂或者不正确的地方请各位大神指教。非常感谢！

metalsi

那么45-j39就是你需要匹配的源阻抗，然后再把特定的频率点（一般选取上行中间频率），你测量到的负载阻抗在smith圆上面调节到45-j39，这就是阻抗匹配过程。具体怎么操作，你可以参考http://bbs.52rd.com/forum.php?mod=viewthread&tid=62632

criterion

shine_loc 发表于 2014-1-27 20:38
好帖子，看對話學到了不少～

分几点讨论好了

1. 『图二中的Mark点2处的三个数值，-39.712Ω 是什么意思？』

虚部负的   也就是阻抗位置在Smith Chart下方
表示容抗啊   也就是电容性负载
你现在并联拿掉   串联用0奥姆  所以量到的是Trace的原始特性阻抗
走线跟下方的GND会有寄生电容效应   所以呈电容性负载




2. 『在把这个圆形的调至很小并且靠近50欧姆阻抗点，是不是说明从PA的后端到天线开关这条通路上的阻抗就是50欧姆？』

是!!  这正是我们要的，同时你也发现一点，除非PA输出端有加Isolator，否则
从PA输出端，一路到Connector，都算是Load-pull的一部分。


3. 『在图一中的阻抗是圆的，请问为什么是圆形的？』

如果你是单纯问说   为啥是圆形   这点我就不清楚
如果是问说  为啥阻抗不收敛   圈圈这么大   那可能原因有二

第一  
由于Duplexer的封装结构特性，会使其成电容性，
因此在WCDMA的电路中，常看到Duplexer输出端，
会摆放一颗落地电感，来抵消其封装所造成的电容性，以加强其S11的收敛度，
亦即Duplexer的输出端，看出去需为一个电感性负载。



但若未摆放该落地电感，或其落地电感离Duplexer输出端太远，
则会因为走线与GND间的寄生效应，
导致Duplexer的输出端，看出去为一个电容性负载，
这会使其S11的收敛度变差，因此需特别注意。






第二

由前述可知，从PA输出Matching，一路到Connector，都是PA Load-pull的一部分，
换言之，其Matching对于收敛也有影响，
因此若要进一步加强收敛度，可利用T 型/ π型的Matching。

虽说T型/π型的Matching阻抗收敛效果，比L型来得好，但不是说非用不可。
如果用L型的Matching，其阻抗已收敛到50奥姆附近，那当然没必要多增加一颗组件去做T型/π型的Matching。
其次，如果L型的Matching，比T型/π型更接近50奥姆，但整个频带的阻抗却不是很收敛，
可利用下述公式 :



在保有L型Matching的50奥姆同时，还能进一步让阻抗收敛。



第三   Duplexer输出端走线   与GND的间距   也会影响收敛度



若间距大一点   可减少Trace跟两旁GND的寄生效应
同时在阻抗相同情况下  间距越大   其线宽也越大
假设板厂洗板子时   线宽会有0.5 mil的误差
线宽越大   当然受误差的影响越小   
亦即越不容易产生每片板子阻抗都不同的状况




4. 『测S11时，一边接铜管，另一边接50欧姆下地是正确的匹配50欧姆负载的方法吗』
    『在双工的TX端焊接50Ω并接地，连接网分测试出阻抗，如32Ω-j50』
『双工后端到天线开关的匹配调试方法还米有』
   
这三个一并讲好了


因为Duplexer输出端的Matching，同时也会影响接收端的灵敏度，
若之前已先调校好接收端的Matching，
此时为了调Load-pull，又去动到Duplexer输出端的Matching，
则有可能使接收端的灵敏度变差，必须再作微调，以得到最佳灵敏度。
但这么一来，Load-pull又有所变动，
如此这样反复调适，有可能会没完没了，
因此比较快的做法是反过来，亦即先做Duplexer输出端Matching，确保其S11跟S22，都收敛在50奥姆附近，
之后不论要调校发射端或接收端的Matching，这段都不要再更动。



最后再来调适PA的输出Matching，确保从PA输出到Connector，都在50奥姆附近。



所以   若用以上方法
原则上PA到Duplexer的匹配   是最后再来调
因为Connector到Duplexer的匹配都已固定
所以最后调PA到Duplexer的匹配时   直接从PA输出
一路看到Connector  这样最快最准
否则若单纯看PA到Duplexer这段   就算阻抗收敛在50奥姆附近
也不能保证跟Duplexer后端结合起来后   阻抗是不是还那么好


再来  测S11时   就直接两端都接铜管    都接到网仪即可



一方面是因为  网仪的Port已经设计在50奥姆   
接网仪等于作50奥姆Termination
另一方面   你要确认Insertion Loss



以WCDMA  Band 1为例   
若串联33nH的电感  或并联33 pF的电容
会砍到主频   
若两者结合   那就砍更多了
此时就算你这组匹配电路  S11再好   阻抗再接近50奥姆  也是不能用

chjhu1986

自己先顶一下！！！

hellolzg

很有想法，也愿意动手，不过你的这个方法是不会奏效的。建议你先去了解load pull的概念，然后再去动手调试。感兴趣的话可以加我QQ：34720038

seanyang

网分校准了没有？
开口线焊接接地是否良好？
有没有看一下S21，确认开关和天线端都联好？

chjhu1986

seanyang 发表于 2013-11-13 17:35
网分校准了没有？
开口线焊接接地是否良好？
有没有看一下S21，确认开关和天线端都联好？

谢谢您的回复。网分校准了，开口线焊接时没有问题的。S21当时看了，没记录。您知道这个测试方法的原理吗？我不只为什么这么测？而且那个阻抗为啥是圆的？

chjhu1986

hellolzg 发表于 2013-11-13 17:14
很有想法，也愿意动手，不过你的这个方法是不会奏效的。建议你先去了解load pull的概念，然后再去动手调试 ...

我加您了。向你请教！！

chjhu1986

呼叫斑竹，呼叫各位大神~~

metalsi

胡扯几句，有错帮忙纠正：
1、PA输出端S11呈圆形是因为链路上的双工器是一个三端口网络，而这个圆发散是因为双工器的ANT端后面天线开关存在，一般ANT端并电感以使这个圆收敛一些。
2、是
3、应该就是阻抗的虚部吧
4、这个不是调试到共轭匹配，PA的匹配要根据具体特性来调试，不同阻抗点饱和功率和电流都不一样，一般根据PA loadpull数据来调试。

chjhu1986

metalsi 发表于 2013-11-14 15:56
胡扯几句，有错帮忙纠正：
1、PA输出端S11呈圆形是因为链路上的双工器是一个三端口网络，而这个圆发散是因 ...

您好：
        感谢您的回帖。
        关于第3个问题， 69.697Ω        -39.712Ω   4.8181pF ，您说的是对的，是阻抗的虚部，且对应是后面的电容值得阻抗。
        关于问题4，我想请教一下，如果我选定的 PA的输出阻抗在45-j39时 PA的LoadPull上功率，电流和ACLR达到我的预期，那么我怎么利用网分来调试PA和双工之间的匹配？
        希望您能指教一下。谢谢！

chjhu1986

metalsi 发表于 2013-11-15 11:52
那么45-j39就是你需要匹配的源阻抗，然后再把特定的频率点（一般选取上行中间频率），你测量到的负载阻抗在 ...

Hi：
        感谢您给我推荐的海大的文档。这两天仔细的看了下，不过在我做的实验中，电路中有串联双工器，测到的阻抗形状是圆的，不知道这是为什么，是双工还是天线开关的存在 使阻抗的形状变成圆形了？我想向您请教一下。谢谢！

chjhu1986

2013.11.20

经过几天的请教学习和实验，根据 metalsi大侠提供的建议和海大的调试文档，按照文档的方法图片一中的圆形阻抗可以调至很小。

图片二中的阻抗测试方法是错误的。本意是只测试PA到双工的之间的阻抗，但是测试方式错了。经过hellolzg大侠的指点，这两天总结了一个分段测试方法。
1.去掉PA和双工器件
2.在PA的TX端焊接开口线，线路中匹配串联用0Ω，并联去掉。
3.在双工的TX端焊接50Ω并接地，连接网分测试出阻抗，如32Ω-j50.
4.根据PA的LoadPull选择合适的阻抗点（此点处电流ACLR等符合项目要求），如45-j15。
5.在Smith圆图工具中将32Ω-j50拉至45-j15，得出PA的后端的匹配。并在其他板子上验证。

由于某些原因双工后端到天线开关的匹配调试方法还米有。希望了解调试的大神能够进来指点一下。

可能每个人的调试方式不同，每个人的方法也不同。希望大家一起交流，一起学习。如果有错误请各位大神指教。谢谢！

judas_sht

1，是不是因为代表了全频段的频点对应的阻抗？

xjtuzhu

学习中....

txs007

chjhu1986 发表于 2013-11-20 22:17
2013.11.20

经过几天的请教学习和实验，根据 metalsi大侠提供的建议和海大的调试文档，按照文档的方法图 ...

楼主加qq交流下405396330

chjhu1986

txs007 发表于 2013-12-31 22:25
楼主加qq交流下405396330

你有什么问题可以直接在论坛里问，很多大侠乐意解答的。谢谢

kingwand83

chjhu1986 发表于 2013-11-20 22:17
2013.11.20

经过几天的请教学习和实验，根据 metalsi大侠提供的建议和海大的调试文档，按照文档的方法图 ...

经过几天的请教学习和实验，根据 metalsi大侠提供的建议和海大的调试文档，按照文档的方法图片一中的圆形阻抗可以调至很小。

图片二中的阻抗测试方法是错误的。本意是只测试PA到双工的之间的阻抗，但是测试方式错了。经过hellolzg大侠的指点，这两天总结了一个分段测试方法。
1.去掉PA和双工器件
2.在PA的TX端焊接开口线，线路中匹配串联用0Ω，并联去掉。
3.在双工的TX端焊接50Ω并接地，连接网分测试出阻抗，如32Ω-j50.
4.根据PA的LoadPull选择合适的阻抗点（此点处电流ACLR等符合项目要求），如45-j15。
5.在Smith圆图工具中将32Ω-j50拉至45-j15，得出PA的后端的匹配。并在其他板子上验证。

由于某些原因双工后端到天线开关的匹配调试方法还米有。希望了解调试的大神能够进来指点一下。

可能每个人的调试方式不同，每个人的方法也不同。希望大家一起交流，一起学习。如果有错误请各位大神指教。谢谢！


请教，3.在双工的TX端焊接50Ω并接地，连接网分测试出阻抗，如32Ω-j50.

比如测S11时，一边接铜管，另一边接50欧姆下地是正确的匹配50欧姆负载的方法吗？大神_Criterion的文档说的是只要把双工去掉就是好的reference plane?
求解？如何才是正确做50欧姆负载？

chjhu1986

kingwand83 发表于 2014-1-11 00:55
经过几天的请教学习和实验，根据 metalsi大侠提供的建议和海大的调试文档，按照文档的方法图片一中的圆形 ...

感谢回帖，能把你的帖子地址附上来吗？x谢谢！

shine_loc

好帖子，看對話學到了不少～