优化宽带射频设计的五点诀窍

优化宽带射频设计的五点诀窍

       英国有句俗语说：“魔鬼藏于细节之中。”对于美国工程师们而言，这也是经验之谈——那些为射频和微波企业工作的工程师们经历了痛苦的过程才发现的。当产品贸然进入市场接受无线服务提供商和消费者的检验时，在噪音、串话、信号时断时续甚至完全中断等状态下的频率管理问题就会突然暴露出来。
       许多组件的设计过程已经外包给了离岸的制造商。当美国本土制造商们放弃了生产仅提供简单功能(比如频率发生)的电路卡组件时，他们中只有寥寥的几家还保持了在该领域内的竞争力。
       而许多到岸的设计师在线上替换单元和系统级的设计上花费了大量时间，却仅仅只是将其与组件相结合就创造出最终的产品。这样做的结果是，产品看起来在理论上无懈可击，但投入现场使用就问题百出。此类问题来源于元器件级，在发生冲突的案例中，问题通常产生于错误的滤波器选择。
       这里有五点事项需要注意：
       一、不要让滤波器成为遗憾。你能想象仅仅因为接收缺陷就带着你的设计逃离现场吗？事实上这种情况却经常发生，尤其是在那些喧闹的大城市，而这就是因为在设计之初较少的考虑到了滤波器的表现在设计之初，着眼于围绕目标频段的频谱，询问自己什么样的冲突信号会出现在你指定的时间帧中，这是十分必要的。预先准备可能出现的冲突比事后补偿要有益得多。
       二、坚持采用有锐利的截止和隔离特性的滤波器。一个滤波器筛选出3MHz带宽的信号就必须将超过40dB的信号强度隔离出去。当今的滤波器必须呈现出锐利的截止特性，因为不同的频段之间间隔很小，所以这一特性变得非常重要。举一个例子，比如复用器中的滤波器就需要特别的锐利，以具有优秀的隔离能力和尽可能小的插入和回波损耗。
       三、不要在太友好的环境内测试产品。为了尽快将产品投入市场，一些公司会人为地制造一个理想的测试环境。但是仅仅因为一个滤波器可以轻易的通过位于美国亚利桑那州乡间的实验室的EMF测试，就认为当它在纽约曼哈顿的街角被使用时，在排除杂波信号时不会出现冲突或失败是不科学的。
       四、保留一个可以在面对突发的通知时及时更改元器件特性的滤波器制造商。即使最好的设计师都有可能因为事先不能预料的频率冲突而偶尔做出妥协。在这样的例子中，与一个愿意更改其滤波器的本地厂商合作是幸运的。例如，厂商或许不得不改变其滤波器的中心频率，以提高设备在特定频段内的性能。
       一个不至于报废设计的高效益途径是与一家可以快速修订其供货标准的制造厂商合作。举一个例子，设计师原本在设计中使用了标准的915MHz滤波器，但是在现场测试中发现，实际需要的却是一个中心频率为920MHz的滤波器，这时滤波器制造厂商应该能很快地对频率进行调整。而要从仅代理零件(由离岸的制造商提供)的分销商那里获得这样的回应是十分困难的。基于同样的原因，和本地的滤波器制造商合作，哪怕是最后关头也可以对设计构造做出必须的变化，这样的灵活性简化了布线、降低了制造成本。
       五、考虑即将使用的滤波器的尺寸。随着电路卡基板面积的缩小和性能的提升，旧的算法已经不再足够。依赖于一个有以下特质的制造商伙伴是十分重要的，这样的制造商执著于发展和使用最新的算法和技术去优化自己的滤波器，以使其滤波器在尺寸和性能上有更佳的表现。