屏蔽在射頻系統(tǒng)中的重要性

屏蔽在射頻系統(tǒng)中的重要性

手機(jī)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(dǎo)性能指標(biāo)：

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(diào)制譜均有8dB以上的余量；

通過(guò)頻譜分析儀測(cè)試其傳導(dǎo)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(cè)試試其輻射雜散時(shí)，發(fā)現(xiàn)GSM 二次（1.8GHz)和三次諧波(2.7GHz)最差可以達(dá)到-20dBm，也就是超標(biāo)10dB；DCS二次諧波(3.6GHz)最差也在-24dBm，三次諧波（5.5GHz)指標(biāo)也臨界在-30dBm左右。

按道理來(lái)說(shuō)，如果傳導(dǎo)雜散指標(biāo)很好，EMC輻射雜散超標(biāo)的話，那么主要原因應(yīng)該在天線及其周邊電路。這是第一個(gè)想法。首先通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析儀檢查天線的性能（天線是外發(fā)設(shè)計(jì)的），發(fā)現(xiàn)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。將匹配后的天線送暗室測(cè)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(jī)送暗室測(cè)試后，發(fā)現(xiàn)EMC雜散指標(biāo)沒(méi)有絲毫改善。

問(wèn)題出在哪里呢？

由于天線是monopole天線，受外界影響很大，開(kāi)始考慮干擾問(wèn)題。由于天線周邊環(huán)境較差，有喇叭和一個(gè)TVS管，下面還有一個(gè)獨(dú)立的KEY板（雖然沒(méi)有鋪銅，但不排附近走線的影響），所以很難一下看出是什么東西干擾到了天線。

有一個(gè)用環(huán)天線尋找干擾源的方法。在“豬尾巴”上焊了大約6CM左右的一段錫線，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”與頻譜分析儀的射頻電纜連接，設(shè)置頻譜儀的SPAN為1.5GHz~4GHz，并將頻譜儀設(shè)置為尋找并保持最大軌跡點(diǎn)，將手機(jī)與CMU200相連并呼叫，連接后設(shè)置手機(jī)的輸出功率為最大（GSM為PCL5）。將“豬尾巴環(huán)天線”放在手機(jī)主板上探尋。首先找RF部分，它離天線最近。結(jié)果，天線一接近RF測(cè)試口邊上就有好幾個(gè)干擾頻點(diǎn)，就如上面提到的測(cè)試到的諧波點(diǎn)，再將天線放到PA附近的屏蔽蓋上，干擾更強(qiáng)了；仔細(xì)查看，發(fā)現(xiàn)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(xì)縫，雖然細(xì)縫很小，但由于腔體效應(yīng)發(fā)射出來(lái)的GSM和DCS信號(hào)很容易倍頻到高次諧波上形成強(qiáng)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(tǒng)中的重要地位，也意外的發(fā)現(xiàn)天線在3/4波長(zhǎng)時(shí)的諧振點(diǎn)有可能比1/4波長(zhǎng)時(shí)的諧振點(diǎn)有更好的諧振特性，以后做天線設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮到更長(zhǎng)波長(zhǎng)的頻段。