Penyiasatan pantulan isyarat papan RF boleh dijalankan dalam proses piawai daripada mudah kepada sukar, daripada sistem kepada tempatan, untuk mencari dengan cepat punca ketakselanjaran impedans.
Langkah 1: Pertimbangan awal fenomena refleksi dan persediaan untuk ujian
Dengan memerhatikan secara langsung bentuk gelombang isyarat dengan osiloskop lebar jalur yang tinggi, jika terdapat overshoot yang jelas, deringan, atau langkah seperti herotan, ia boleh disahkan secara awal bahawa terdapat masalah pantulan.
Sediakan peralatan ujian teras: penganalisis rangkaian vektor (rangkaian vektor/VA), pemantul domain masa (TDR), lekapan ujian SMA. Sebelum ujian, lengkapkan beban litar terbuka litar pintas SOLT melalui penentukuran untuk memastikan ralat pengukuran boleh dikawal.
Langkah 2: Kira intensiti pantulan dan penyetempatan domain kekerapan
Uji parameter kehilangan pulangan S11 menggunakan rangkaian vektor. Pautan RF biasa memerlukan S11<-10dB within the operating frequency band. If the value is significantly higher, it indicates that the reflected energy exceeds the standard.
Tentukan sisihan impedans keseluruhan berdasarkan ciri carta Smith:
Sisihan kanan keseluruhan carta bulat: impedans sebenar adalah lebih besar daripada nilai reka bentuk (seperti 55 Ω diukur dalam reka bentuk 50 Ω), yang sering disebabkan oleh ketebalan berlebihan lapisan dielektrik dan lebar garisan sempit.
Sisihan kiri keseluruhan carta bulat: impedans sebenar adalah kurang daripada nilai reka bentuk (seperti 42 Ω diukur dalam reka bentuk 50 Ω), yang sering disebabkan oleh lapisan dielektrik nipis, lebar garis lebar, atau pemalar dielektrik yang berlebihan pada papan.
Penampilan cekung/cembung tempatan pada graf bulat menunjukkan kehadiran titik ketakselanjaran impedans tempatan dalam pautan.
Langkah 3: Cari dengan tepat kedudukan fizikal sumber pantulan
Menggunakan fungsi transformasi domain masa parameter-S bagi rangkaian vektor untuk mencapai ujian setara TDR:
Lompatan hadapan bentuk gelombang TDR: sepadan dengan peningkatan mendadak dalam impedans pada kedudukan yang sepadan, biasanya dilihat dalam lebar talian sempit dan kearuhan parasit yang berlebihan vias.
Lompatan negatif bentuk gelombang TDR: sepadan dengan kejatuhan secara tiba-tiba dalam impedans pada kedudukan yang sepadan, biasanya dilihat dalam kapasitansi parasit yang berlebihan melalui pad dan perubahan mendadak dalam lebar talian di kawasan pelarian BGA.
Berdasarkan parameter masa titik lompat, lokasi fizikal tepat titik ketakselanjaran impedans pada penghalaan PCB boleh dikira, dengan ketepatan kedudukan sehingga paras sentimeter.
Langkah 4: Menyiasat sebab biasa mengikut modul dan item demi item
Mengikut pautan isyarat dari input ke output, gunakan strategi "bahagi dan takluk" untuk membahagikan modul dan mengesahkannya satu demi satu:
Penyelesaian masalah sambungan dan pautan ujian luaran: Periksa penyambung SMA dan kabel ujian untuk pengoksidaan pin, pencemaran muka akhir dan benang longgar. Isu ini secara langsung boleh memperkenalkan pantulan tambahan, yang boleh dihapuskan dengan menggantikan kabel yang layak untuk ujian perbandingan.
Penyelesaian masalah rangkaian pasif dan rangkaian yang sepadan: Semak parameter S11 antena, penapis, pembahagi kuasa dan komponen lain satu demi satu untuk mengesahkan sama ada terdapat mutasi impedans yang disebabkan oleh ketidakpadanan peranti, pematerian maya bersama pateri/penimbunan timah.
Pendawaian PCB dan penyiasatan kecacatan struktur: Fokus pada menyiasat isu reka bentuk/pembuatan tipikal seperti sisa lubang tembus yang terlalu panjang, tiada laluan pengaliran semula dalam pembahagian satah rujukan, bengkokan sudut tepat dalam pendawaian dan perubahan mendadak dalam lebar talian tanpa peralihan beransur-ansur.
Penyelesaian masalah penamatan port aktif: Sahkan sama ada litar pemadanan input dan output bagi penguat, pengadun dan cip lain mempunyai pematerian maya atau parameter rintangan/kapasiti penamatan yang salah, mengakibatkan sisihan galangan port daripada piawai 50 Ω.
Langkah 5: Pengesahan dan pengesahan gelung tertutup
Selepas pembaikan, lakukan semula ujian parameter S, TDR dan bentuk gelombang untuk mengesahkan bahawa penunjuk S11 memenuhi standard, bentuk gelombang TDR tidak mempunyai lompatan yang tidak normal, dan amplitud overshoot/dering isyarat dikawal dalam 10% daripada voltan bekalan kuasa untuk mengelakkan masalah pantulan baharu semasa proses pembetulan.