[调试]玩转腔体滤波器-调试篇 2012

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0楼发表于: 2012-03-13 21:01:01

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玩转腔体-调试篇2012

                               前沿
腔体器件因为独特的材料结构特点，在移动通信中有广泛的用途，但是因为物理和电路结构在机加工程序上不能满足完全高精度的要求，所以很多腔体器件因此就需要进行调试。最具有代表性的是各种腔体滤波器（或多工滤波器）的调试。
在腔体滤波器的调试中严格意义的讲实际上是一种微调。微调的含义需要认真把握：
1．腔体器件的各种物理结构都是对设计中电路模型的一个仿真应用。
原因大体可以认为：
在电波频率达到可以与元器件外观物理尺寸相比拟的时候，此时元器件外观尺寸就会产生很多附加的影响，一般来讲这种影响是消极的.例如：电阻或者电容器件因为外观尺寸的问题可能会产生很多与实际需要相近的谐波和杂波谐振点，这种点会影响到我们实际需要的频率点，从而产生不良影响。（原则上当然希望几乎没有谐波和杂波谐振）
为了避免这种影响在高频信号仪器中的影响，于是我们试用各种机械结构来模拟同样功能的物理结构，例如我们应用四分之一波长的铝棒放于与之相应的金属空腔结构中来模拟一个电容和电感的谐振结构，而谐振结构是滤波器理论中最基本的单元。
2. 机加工误差的产生是需要调试的原因。
实际上如果机加工的机密度可以达到非常精密，甚至是已经达到了没有误差的理想状态情况下，腔体滤波器是不用调试的。正是因为我们的机加工会在物理尺寸上有一定的出入，所以我们需要做一种调整。这种调整是建立在实际的理想物理模型基础上的，所以可以认为是一种微调。
千万不要以为机加工误差中的一点点不会对产品带来太大影响，有这种认识对于产品的开发和质量的控制是不可原谅的。因为我们试用的领域是高频率高性能器件中，一点点的误差对于频率和耦合系数上的仿真变化却是非常大的：
    在800M左右的频率时，实际的如果腔体足够高，以至于腔体顶和铝棒之间的顶电容可以忽略的时候，那么如果要达到这个频率的谐振状态，铝棒需要的高度是92mm左右（实际上因为我们一般应用了电容效应，所以，这个值会有大幅度的减小），而我们如果出现0.1mm的加工误差，那么将失谐振频率出现1M左右的误差，多腔情况下，数个这1M的误差，会让我们的产品根本不成样子，对于这一点我相信每个有调试经验的人都可以体会。
而更加的我们为了在一定加工误差基础上增加对腔体滤波器的调试范围和尽量的保持产品调试结果的一致性，于是我们想了各种办法来对这种加工误差进行弥补。
为了增加每个谐振腔在调试中谐振频率更加宽的动态范围，我们将铝棒的中心开空，这样我们将产生更加可以由调试控制的电容效应，因为正是电容效应的产生让我们可以将谐振腔的高度做得更低（调协螺钉越长，低电容和旁路电容会越大，从而谐振频率会降低），而不是没有电容效应情况下理论上的92mm。
为了使我们的窗口对于腔与腔之间耦合系数可以做到更好的控制，我们引入了耦合调试（耦合螺杆越深，将减小电耦合，从而增加整体耦合）,至于窗口，实际上是确定耦合系数最关键的因数，只是因为我们在开发设计时已经做了大体比较准确的确定，从而避免了这种对窗口的调试。（实际上有些产品确实时有窗口调试的，但是相对的，他们调试困难，加工成本高，而且一致性很难保证。对于窗口调试，窗口减小将减小磁耦合，从而增加整体耦合。）对于输入输出接头的激励和反馈线，其实也是有调整的，只是我们当在一定的生产过程中确定后，对于狭义的调试人员调试过程，这个已经没有包括了。
3. 针对具体的结构我们的调试是有规律的，这不单纯是一个经验的总结，当然经验的总结是最关键的。
     因为你必须明白在很多情况下，各种方法都是可以得到最后的指标，但是某些方法得到的却不是我们想要的结果，而仅仅是在指标上达到了。例如：耦合螺钉的加深会增加带宽，但是也同样会影响到通带的矩形系数，简单的说就是会让通带看上去不那么尖锐。

    有了以上的了解，我们大体上知道了调试是怎么回事情，但是对于一个调试人员最重要的应该是在一定的技术指标要求下，怎样做到有效的调试。注意这儿说的有效指：
1.       调试的结果达到了指标要求。
客户要求或者内部规范的指标是必须达到的，这是调试的目的也是调试的结果。如果没有这点，我们的各种调试是没有意义的，在这一点上，实际上每个调试人员都应该用一种现实甚至是功利的态度来对待，在这儿特别的强调这一点，目的是为了在达到指标的前提下，每个调试人员有更加自由的发挥空间，例如牺牲某些调试余量较大的指标来满足其他的指标（因为毕竟很多的指标之间关系是矛盾统一的）。
2.       调试的过程中使用的方法是最通用，最规范，最合理的。
这一条的重要性实际上都是为了产品的可靠性和质量控制上能够有很好的应用。产品的目的是应用，而应用的可靠性直接决定了产品的生存空间，在这一点上，每个开发和生产的人员都是应该明白的。
3.       调试的时间是在规定的范围内。
4.       在前三条基础上可以尽力保证指标上有一定的余量。
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共7条评分

不速之客	rf币 +1	很有用，谢谢分享	2012-07-16
filter0	rf币 +8	有自己的观点(心得经验)+技术分,感谢您的资料啊	2012-07-13
wf530	技术分 +5	十分期待您分享下一贴！	2012-07-13
xiaoshiduo	rf币 +5	感谢您提供的资料，期待您继续分享！	2012-05-27
wangfeng	rf币 +4	感谢您提供的资料，期待您继续分享！	2012-05-27
418232528	rf币 +1	写的很好，我正好能借鉴	2012-05-02
maxpassion	技术分 +5	等管理员给你加威望吧！	2012-03-13