Het onderzoek naar signaalreflectie op de RF-kaart kan worden uitgevoerd in een gestandaardiseerd proces van eenvoudig tot moeilijk, van systeem tot lokaal, om snel de bron van impedantiediscontinuïteit te lokaliseren.
Stap 1: Eerste beoordeling van het reflectiefenomeen en voorbereiding voor testen
Door de signaalgolfvorm rechtstreeks te observeren met een oscilloscoop met hoge bandbreedte en er sprake is van duidelijke overshoot, rinkelen of stapvormige vervorming, kan voorlopig worden bevestigd dat er een reflectieprobleem is.
Bereid kerntestapparatuur voor: vectornetwerkanalysator (vectornetwerk/VA), tijddomeinreflectometer (TDR), SMA-testapparaat. Voer vóór het testen de SOLT-kortsluiting-open-circuitbelasting uit door middel van kalibratie om controleerbare meetfouten te garanderen.
Stap 2: Kwantificeer de reflectie-intensiteit en lokalisatie van het frequentiedomein
Test de retourverliesparameter S11 met behulp van een vectornetwerk. Voor normale RF-verbindingen is S11 vereist<-10dB within the operating frequency band. If the value is significantly higher, it indicates that the reflected energy exceeds the standard.
Bepaal de algehele impedantieafwijking op basis van de Smith-kaartfuncties:
De algehele juiste afwijking van de cirkelvormige grafiek: de werkelijke impedantie is groter dan de ontwerpwaarde (zoals 55 Ω gemeten in een 50 Ω-ontwerp), wat vaak wordt veroorzaakt door een overmatige dikte van de diëlektrische laag en een smalle lijnbreedte.
De algehele afwijking naar links van de cirkelvormige grafiek: de werkelijke impedantie is lager dan de ontwerpwaarde (zoals 42 Ω gemeten in het 50 Ω-ontwerp), wat vaak wordt veroorzaakt door de dunne diëlektrische laag, de brede lijnbreedte of een buitensporige diëlektrische constante van het bord.
Het lokale concave/convexe uiterlijk op de cirkelvormige grafiek duidt op de aanwezigheid van lokale impedantie-discontinuïteitspunten in de verbinding.
Stap 3: Lokaliseer nauwkeurig de fysieke positie van de reflectiebron
Gebruik van de S-parameter tijddomeintransformatiefunctie van het vectornetwerk om TDR-equivalente tests te bereiken:
TDR-golfvorm voorwaartse sprong: komt overeen met een plotselinge toename van de impedantie op de overeenkomstige positie, vaak gezien bij smalle lijnbreedte en overmatige parasitaire inductie van via's.
Negatieve sprong van de TDR-golfvorm: komt overeen met een plotselinge daling van de impedantie op de overeenkomstige positie, wat vaak wordt waargenomen bij overmatige parasitaire capaciteit van via-pads en plotselinge veranderingen in lijnbreedte in BGA-doorbraakgebieden.
Op basis van de tijdparameters van het sprongpunt kan de precieze fysieke locatie van het impedantie-discontinuïteitpunt op de PCB-routering worden berekend, met een positioneringsnauwkeurigheid tot op centimeterniveau.
Stap 4: Onderzoek veelvoorkomende oorzaken per module en per item
Gebruik, afhankelijk van de signaalverbinding van ingang naar uitgang, de "verdeel en heers"-strategie om de modules te splitsen en ze één voor één te verifiëren:
Problemen met externe verbindingen en testverbindingen oplossen: Controleer SMA-connectoren en testkabels op pinoxidatie, vervuiling van het uiteinde en losse draden. Deze problemen kunnen direct extra reflecties veroorzaken, die kunnen worden geëlimineerd door gekwalificeerde kabels te vervangen voor vergelijkende tests.
Probleemoplossing voor passieve componenten en bijpassende netwerken: Controleer de S11-parameters van antennes, filters, stroomverdelers en andere componenten één voor één om te bevestigen of er sprake is van impedantiemutatie veroorzaakt door niet-overeenkomende apparaten, virtuele soldeerverbindingen/tin-stapeling.
Onderzoek naar PCB-bedrading en structurele defecten: Focus op het onderzoeken van typische ontwerp-/productieproblemen zoals te lange doorlopende gaten, geen reflow-pad in referentievlaksegmentatie, rechte hoekbochten in bedrading en abrupte veranderingen in lijnbreedte zonder geleidelijke overgang.
Probleemoplossing voor actieve poortafsluiting: Controleer of de ingangs- en uitgangscircuits van versterkers, mixers en andere chips virtueel solderen of onjuiste afsluitweerstands-/capaciteitsparameters hebben, wat resulteert in een afwijking van de poortimpedantie van de 50 Ω-standaard.
Stap 5: Verificatie en gesloten-lusbevestiging
Voer na de reparatie de S-parameter-, TDR- en golfvormtests opnieuw uit om te bevestigen dat de S11-indicator aan de norm voldoet, dat de TDR-golfvorm geen abnormale sprongen vertoont en dat de signaaloverschrijding/belamplitude binnen 10% van de voedingsspanning wordt geregeld om te voorkomen dat er tijdens het rectificatieproces nieuwe reflectieproblemen optreden.