WiFi理论知识与射频调试经验

一、WiFi协议发展进程





二、WiFi速率发展进程




* 速率提升
-更多的子载波

      802.11a/g在20MHz模式下有48个可用子载波,速度可达54Mbps

      802.11n在20MHz模式下有52个可用子载波,速度可达58.5Mbps



* 速率提升-编码率



WiFi6也就是802.11ax,可以实现更高的调制模式(1024-QAM 正交幅度调制),更高的频宽(160M),更完善的MU-MIMO(多用户多进多出)




WiFi理论带宽

以AX5400为例:

   5G:4800

   2.4G:600

   总计5400





三、WiFi射频调试经验总结

一、基本T&RX指标

TX要求:

54M:目标功率下EVM -35dB(spec-25)

MCS9:目标功率下EVM -38dB(spec-32)

MCS11:目标功率下EVM -40dB(spec-35

RX要求:

54M:-77(内置)  -80(外置)

6M:-95(内置)-98(位置)

根据芯片不同做适当调整

 

二、常见TRX遇到的问题

1.EVM不达标,TX功率异常

解决方案:匹配调试,查看EVM floor是否正常,外挂电源查看是否存在电源噪声,

检查gain值是否正常,检查功率控制是否正常。

检查控制逻辑是否正常。




2.RX接收灵敏度指标不及预期

解决方案:匹配调试。检查板上是否存在干扰,

包括芯片干扰,共晶体干扰等


3.强信号问题,即最大接收灵敏度,指样机可以接收到不丢包

(10%以内丢包率)的最大信号强度

通常的指标要求:-10至-20dB

可能出现中间出现掉点,或是明显差于标准


解决方案:

  • 1.修正寄存器中LNA Gain与bypass参数
  • 2.提高LNA bypass on-off 速度。


4.频偏问题

关注频偏是否符合协议要求,有没有偏差过大

可能问题:偏差过大导致频谱散掉,EVM fail

解决方案:

  • 1.若是晶体设计不合理,导致无法校准到合理范围,则调整电路设计。
  • 2.若是高温下的晶体频偏过大,则调整PCB布局,远离高温区域,或是给晶体采取散热措施,或是更换耐温更高的晶体。
  • 3.可能是共晶体链路受到干扰,调整为独立晶体。


5.DBDC(异频抗干扰)

评估在双频机型上,若另一频段的TX信号耦合进本频段,接收性能是否会受到影响。

可能问题:RX恶化,尤其是2.4G干扰5G

解决方案:

  • 射频链路上添加滤波器,抑制干扰频段。
  • 增强天线隔离度。
  • 添加介质滤波器。(主要用于三频机型


6.输出能力

评估样机的TX功率线性度和最大输出功率。

可能问题:线性度不佳,最大输出功率不足。

解决方案:

  • 1.优化FEM阻抗。
  • 2.调整CLPC参数。
  • 3.调整匹配。
  • 4.调整FEM电压或电流。

 

7.温升功耗

温升:关注样机芯片,关键元器件温度,壳体内外表面温度。

功耗:极限模式下适配器是否可以承受,是否会导致重启

可能问题:主芯片温度超标,DDR温度超标,壳体温度超标,适配器功耗超标,样机重启。

解决方案:

  • 1.调整散热方案,包括散热片,导热硅胶垫。
  • 2.调整温度保护机制的阈值,duty cycle档位。
  • 3.降低TX功率。
  • 4.软件检测关闭网口。
  • 5.更换FEM或调整匹配,降低电流电压

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