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晒一晒射频信号调试方法,欢迎交流~

发布时间:2012-11-7 下午2:33

作者: 2NE1

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信号干扰问题已经成为电路设计中几乎不可避免的问题。本人是做智能家居产品设计的,使用无线传输数据,信号干扰(尤其是串扰)在数字设计中普遍存在,有可能出现在芯片、PCB板、连接器、电源和连接器电缆等器件上。如果串扰超过一定的限度就会降低系统的噪声容限,增加系统错误的机会,严重的导致无法正常工作。因此查找信号干扰成为解决系统问题的第一道门槛。

我们的RF模块是外购的,要验证射频模块的功能和指标,以及联合调试在实际工作中的问题。射频模块于系统之间采用SPI总线连接,使用物联网的自动组网模式传输数据。研发过程中,需要处理一系列的问题,比如测试信号发射功率、SPI总线解码以及射频信号和数字信号的联合调试、接收灵敏度、查找干扰源等。常常用到频谱仪(3GHz频谱仪)和示波器。在最近系统调试中发现,之前用单片机连接RF模块的系统时,传输距离能完全满足要求,但换上FPGA却发现传输距离变短。

由于我们准备新购频谱仪,顺便借助了国内仪器代理商的调试经验帮我们解决了这个问题,其中泰克代理商(沈阳贝海瀛科技)利用他们的混合信号分析仪(他们有时也称之为混合域示波器,貌似混合信号分析仪更适合——示波器功能只是其中五大功能之一,而且同时进行时域和频域测试的方法与传统示波器有很大差异)在解决这个问题上很迅速,分享一下整个调试的过程,供大家学习,不知道大家遇到同样的问题会怎样解决?欢迎交流!
云夕 编辑于 2012-11-7 下午2:45
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电子工程专辑从谷歌眼镜之殇,窥测手机的未来演变
第1楼

回复主题:晒一晒射频信号调试方法,欢迎交流~

发布时间:2012-11-7 下午2:47

作者: Gkk

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大家都来交流下~~BTW,没看到楼主的调试过程啊
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第2楼 回复主题:晒一晒射频信号调试方法,欢迎交流~ 发布时间:2012-11-8 上午8:32

作者: 好好——活着

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是啊,没有说清楚怎么调试的
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第3楼 回复主题:晒一晒射频信号调试方法,欢迎交流~ 发布时间:2012-11-8 上午9:26

作者: 马路牙子

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广告贴啊~
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第4楼 回复主题:晒一晒射频信号调试方法,欢迎交流~ 发布时间:2012-11-8 上午9:54

作者: jetyan

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第5楼 回复主题:晒一晒射频信号调试方法,欢迎交流~ 发布时间:2012-11-8 上午10:15

作者: 好好——活着

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是啊,没有说清楚怎么调试的
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第6楼 回复主题:晒一晒射频信号调试方法,欢迎交流~ 发布时间:2012-11-8 上午10:40

作者: 2NE1

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陆续更新 嘻嘻!
用单片机连接RF射频模块,之间的数据连接采用SPI总线连接,单片机的时钟频率为十几兆赫兹一切很正常,和预计的无线传输距离接近。之后想实现复杂的功能把单片机方案换成了FPGA方案却发现传输距离明显变短了。
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SPI总线波形超调超过34%
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第7楼 回复主题:晒一晒射频信号调试方法,欢迎交流~ 发布时间:2012-11-8 上午11:02

作者: 独门

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可惜没有实操过程。
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第8楼 回复主题:晒一晒射频信号调试方法,欢迎交流~ 发布时间:2012-11-8 上午11:14

作者: 独门

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在产品之中确实存在这些自身干扰问题,本人不用仪器,光平想象解决了不少生产中的这些问题。
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第9楼 回复主题:晒一晒射频信号调试方法,欢迎交流~ 发布时间:2012-11-8 上午11:32

作者: EDC_guohaidao

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实时的频谱分析确实很厉害,可惜没钱购买这么贵的。
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第10楼 回复主题:晒一晒射频信号调试方法,欢迎交流~ 发布时间:2012-11-8 下午4:51

作者: 2NE1

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以下是引用2NE1在2012-11-8 上午10:40的发言

主题:

图中的数字信号虽然超调比较大(34%)但是波形完整,解码信息正确。所以数字信号得过冲并没有影响系统的发射距离。

这个过程中,泰克的混合域分析仪的解调功能发挥了比较大的作用,射频信号经过IQ解调后,可以观测其幅度、相位、频率随时间的变化曲线,根据ASK信号特点,打开幅度随时间变化曲线,可看到解调后被测信号的幅度随时间变化的曲线,在这个解调曲线上测量RF信号的质量,各种时间参数更加准确。解调功能确定了基带信号的传输和接收都没有问题。因此,还需要向其他部分寻找问题的答案。
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2NE1 编辑于 2012-11-8 下午4:52
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第11楼 回复主题:晒一晒射频信号调试方法,欢迎交流~ 发布时间:2012-11-8 下午4:53

作者: 2NE1

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FPGA的运行频率为400MHz,这和射频的发射频率433MHZ接近。是否是因为FPGA的主频干扰了射频的发射呢?利用MDO4000的频谱仪功能分析,测试并未发现433MHZ的关键干扰信号存在。
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第12楼 回复主题:晒一晒射频信号调试方法,欢迎交流~ 发布时间:2012-11-9 上午8:36

作者:山东省淄博市的游客

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期盼下文,看看这个利器能到什么程度的解决问题,就像万用表之于普通示波器调试串口波形那样大的区别吗?
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第13楼 回复主题:晒一晒射频信号调试方法,欢迎交流~ 发布时间:2012-11-9 下午12:09

作者: wvistam

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怎么调的啊?
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第14楼 回复主题:晒一晒射频信号调试方法,欢迎交流~ 发布时间:2012-11-9 下午2:29

作者: 2NE1

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接之前
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那是否是因为电源容量太小引起的呢?我们进行了进一步的测量。因为单片机使用锂电池供电,FPGA使用板上电源供电。MDO混合域示波器测试结果显示了差别所在。
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1】.jpg
板上供电FPGA驱动的射频信号?
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2.jpg
电池供电的单片机驱动的射频信号
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从图中可见在板上供电FPGA驱动的射频信号输出的频率周围出现的不该出现的寄生干扰,而电池供电的单片机驱动的射频信号却很干净。而输出功率都在-15dBm左右,相差不大!干扰导致了噪声容限的降低影响接收灵敏度, 电源对系统的干扰确确实实的存在。从新设计电源部分,把连接线换成屏蔽线并单端接地,问题得以解决。
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第15楼 回复主题:晒一晒射频信号调试方法,欢迎交流~ 发布时间:2012-11-12 下午2:03

作者: Gkk

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不错,顶
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