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作为射频工程师你需要了解与知道的东西

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发表于 2016-6-23 08:39:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
作为一个手机射频工程师的主要知道的东西是蛮多的,至少要比一般电子电路工程师要会的多的多。不仅仅你需要知道原理图的设计,还有布局,LAYOUT,分析处理问题的能力,等等感觉蛮多的,下面我们就进入关于这个工程师的介绍吧

第一,原理图的设计能力,当然,从无到有目前已经很少了,多数平台都会有一个大致的参考设计,就算没有,原理图设计阶段也会有平台方的大力支持。不过对于射频部分,没人帮助问题也不大,频段确定了,选好这个频段的PA,双工器,FEM或者ASM,如果不是什么不入流的厂家,链路预算也不是那么重要,大家按业内标准来做的,不会差太多。RF前端部分的原理图其实不算太难,TRX部分按照IC的DATASHEET来,有特殊注意的地方,IC厂家肯定会告知的。当然对于现成的原理图,更换一些主要器件,首先要对比下新旧器件的参数有没有大的区别,然后要一些实际的测试数据来看看,毕竟datasheet不是特别全面。大致总结下,就是说你对各射频器件都要熟悉,哪个参数什么意思,对系统有什么影响,比如一个双工,插损大0.5,收发端口隔离度差5db,带外某位置抑制差了10db,这些对系统的影响有多大,有没有临界的项会fail。虽然这些器件设计出来基本是能用的,但是这个和平台和具体设计关系也很大。这些很熟悉了,原理图部分的设计还是改动或者说优化都不会有大问题了。

第二,就是布局,怎么走顺大家都知道,实在不顺首先让高频接收线最短保护最好,然后是低频接收,然后是高频发射,然后是低频发射。TRX IC的设计基本也固定了你RF 前端的整体布局。注意一些去耦电容的位置,都靠近芯片肯定不现实,别差太多,实在远,线别太细。具体哪个要优先考虑哪个可以靠后,你自己去分析信号属性,是时钟的,是模拟的还是数字的。同属性的也有强有弱,强的别干扰别人,弱的别被干扰。基本上布局问题也不大,现在手机环境越来越复杂,都保证设计规则是不现实的,具体怎么把握,这个才是显现能力的地方。

第三,非常重要,就是layout。个人认为好的射频工程师更应该控制好layout,其次才是后期解bug。对于layout,这就需要经验了。因为单从各IC厂家,各器件厂家的layout 指导来做,一般都不会有问题。但实际肯定是不可能的,就像placement一样。这个就需要你用经验去判断在有冲突的时候,偏重优化某部分。再次强调,layout非常重要,好的射频工程师不会挖很多坑在后期慢慢解。

第四,问题的分析能力,这个之前在博客中写了很多。这里就随便写写。发射的,这个确实很多都是匹配导致的,比如发射功率和接收灵敏度。但是这个不难,对吧,有人卡在这里吗?那么继续,比如EVM,可能是因为PA线性不好,这个通过匹配可以搞定,如果降低功率EVM还是不行,那么就要查查TRX供电,时钟电路。如果还是不行,数字IQ也查查,不要认为数字IQ就牛的怎么走都行,走多长都行,而且多大干扰都不怕。基本上工作几年的,基本上所有的射频测试项都会遇到过fail的,但是难解的问题都不是匹配,对吧。当然有特殊情况,确实卡在匹配这,这个我后面说。

第五,对于对系统共存问题的解决。这个就是互扰,有传导的,也有辐射的。如果是一些射频系统内部的问题还好,对于跨系统的,比如摄像头,LCD,SD卡,马达,背光等等其他部分对射频(包含2G/3G/4G/GPS/WIFI/BT/FM)的干扰,就需要你各功能模块,各器件的性能工作原理,杂散特性都比较了解,这个相对就比较难了。还是需要长期的经验积累的。这里顺便提一下,我说这些重要,并不是说我在这部分很懂,这里估计需要标红加粗,以免有人没看到而拍砖。

第六,就是测试系统的搭建,测试的准确与否还是很重要的,否则你发现的问题可能是假的。或者你不能发现问题。再或者说你的debug是在做无用功。这个需要对测试系统,或者说搭建测试系统中的各部分功能都比较熟悉,举个简单的例子,比如你用耦合器,要知道他的输入功率范围,工作频段,插损等参数。当然,这只是个最简单的例子。好了,测试能力这是基本能力,大家理解了那我继续。

第七,一定的仿真及设计能力。仿真很重要,建模的准确性更为重要。刚入行时做微带线仿真,忘记该微带模型的参数来,直接导致后面仿真出来的数据都是错误的。不过手机上大家也没啥复杂的仿真,有几个人用ADS去看匹配吗?应该没有吧。手机上主要就是算算50欧姆微带线或者带状线。用史密斯小工具看看匹配,或者仿真一个简单的高通低通滤波器。因为仿真的东西很简单了,工具也基本都是傻瓜似的,所以难度很低,你要非用ADS去仿真匹配还是射频前端什么的,那我只能说我服了YOU了。

第八,好了,还是要说说匹配能力,还是很重要的,毕竟初始设计还是需要优化一下的。匹配好了,其他工作才能继续进行。

第九,焊接能力,这个,大家都懂哈。

第十,就是各种仪器的使用,当然也包含各种工具吧,比如测试仪器CMU200,CMW500,8960,信号源,频谱分析仪,功率计。示波器万用表也是基本的。还有些对应的工具,比如校准工具,调试工具。这些还是 最最基本的技能的,熟练使用这些仪器及工具,效率会非常高的。后想起来的,所以就放在最后了。

第十一,对于2G,3G,4G等规范的了解,知道测的是什么,为什么这么设置等等。论坛里说了很多,这里就不多解释了,这是后加的。

第十二,英语口语,英语能力最简单的是看,然后是写,然后是听,然后是说。我认识一些可能稍微小点的公司的工程师,个人能力非常强,但是就是卡在英语这,这种人大家认识不少吧,确实很可惜。其实学几天达到基本沟通不难的,大家也许把这个看的过于复杂了。不管实际上用不用口语吧,很多大公司还是有这个要求的,不过多数时候都是中国人面英语,听起来也容易。我英语确实不咋地,但是前后也好几次英语面试了,除了一次是韩国人面试,口音实在太重,其余没有卡在语言这里的。

第十三,team work,之前说了太多偏重技术的。突然想到团队合作也是非常重要的,当然这个就不仅限于射频工程师了。但是还是要再强调一下。道理很简单,项目是大家共同完成的,还是要各个部门之间多配合。比如一些射频问题可能需要驱动firmware或者协议软件部门的协同合作才能搞定。如果不能融入这个团队,再强的个人能力也是不行的。此外工作是工作,工作之余,大家都是希望有个融洽的氛围的。其实也就是侧面说你个人的性格也不能太特殊,与人顺畅的沟通交流也是个很基本的能力。尤其对于一些跟客户接口的工作,个人性格就显得更为重要了。

回到我最初说的问题。很多时候,一个小时的面试,可能半个小时纠结于你怎么调匹配,屎密死原图上怎么转圈。让我十分不解,难道这对RF是最重要的?
再补充下我的论据,不要把匹配或者说史密斯看得想神明一样。我能说我确实有好几年没调过匹配了吗?N个客户,N乘X个项目,这么多项目中还有各种不同的band组合,相同的band还有N多的替代了供应商。同一家的还有2级增益的,3级增益的,PA有GAAS的,COMS的。此外还有各厂家的SAW,双工,FEM等。就没见过谁卡在匹配调试上。这里补充一下,一共遇到2次,一个是layout问题,band2双工器接地不好,隔离上不去,灵敏度差了那么2个DB。还有一个是placement的问题。所以,匹配没那么重要好不,我们更多的是关注棘手的或者紧急的问题,还没听说哪个上百M的大单因为匹配耽误了,匹配非常难调的,绝对有其他问题。接地好走线没问题,前级给了该给的信号,匹配怎么会难?国内多少客户连VNA都没有,连loadpull都不看,小半天就把匹配搞定了。估计这个时候崇拜史密斯的工程师正在开VNA预热30分钟,校准都没搞定呢。所以不要纠结于匹配和史密斯了好不,这不是什么难的地方,更不是重要的地方。其实这跟焊接能力的重要差不多,不是什么高深的不得了的东西。有人为了应付面试,苦学史密斯和背各种公式,真的有必要吗?当然了,我不是不会调,带宽几百M,几个G的器件都调过,还要注意线性指标,带内平坦度,NF,相位一致性,输入输出驻波。当然,电流也要考虑。这个就手机这个频率,不要把她想的太高深,真没那么神秘。

吐槽了这么说,我也舒坦多了。如果不小心伤害到了谁,抱歉我是就事论事,不要过分纠结。不过还好我也很幸运的遇到了几个不纠结于这个问题设置一个字都没问题的面试官。否则真的会觉得自己该退出射频界了。

大家有什么意见,畅所欲言吧。拍砖可以,不要过分的个人攻击!

最后我同意大家说的4G PA频率比较高,带宽比较宽,频段比较多,匹配会是比较重要的工作。不过以后趋势应该是PA模块化,也就是输入输出口都是50欧姆,而且还都是带隔直电容的。这个肯定不遥远。不过大家也不要觉得这样射频不就该下课了吗,放心吧,不会的。以后无线通信的前景还是很广阔的。至少我们这些工程师退休前还会有活干的。
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发表于 2017-7-27 17:11:49 | 显示全部楼层
嗯,总结的蛮到位~~
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