Chip RF adalah komponen penting dalam sistem komunikasi nirkabel, dan kinerjanya secara langsung berdampak pada keandalan seluruh sambungan komunikasi. Artikel ini secara sistematis akan memperkenalkan tiga teknologi utama untuk Chip RF pengujian: waktu sakelar, harmonisa, dan distorsi intermodulasi. Kami juga akan membandingkan verifikasi laboratorium dengan pengujian produksi massal.

1. Pengujian Waktu Sakelar untuk Chip RF

Waktu sakelar adalah parameter penting untuk mengukur kecepatan respons Chip RF, secara khusus mengacu pada waktu yang diperlukan agar daya sinyal stabil pada 90% selama transisi dari “on” ke “off” atau sebaliknya. Parameter ini sangat penting untuk Chip RF dalam sistem frequency division duplex (FDD) dan time division duplex (TDD).

Metode Pengujian Laboratorium

Di lingkungan laboratorium, osiloskop bandwidth tinggi biasanya digunakan untuk pengujian waktu sakelar. Baik sinyal kontrol maupun sinyal Chip RF sinyal output harus ditangkap secara bersamaan untuk mengukur perbedaan waktu. Bandwidth osiloskop sangat penting dan harus 2-5 kali frekuensi sinyal tertinggi untuk meminimalkan kesalahan amplitudo. Apabila frekuensi sinyal adalah sepertiga dari bandwidth osiloskop, kesalahan pengukuran waktu naik dapat dikontrol dalam 4,4%.

Optimalisasi Pengujian Produksi Massal

Dalam produksi massal, solusi osiloskop berbiaya tinggi tidak praktis. Sebagai gantinya, kami menggunakan penganalisis mode digital PXIe-6570 dengan transceiver sinyal vektor (VST) untuk membangun sistem pengujian. Solusi ini sepenuhnya memanfaatkan karakteristik sinkronisasi tinggi bus PXI (dengan penundaan antar-modul serendah 250 ps), mengirimkan perintah sakelar melalui instrumen digital dan memicu VST untuk mengumpulkan Sinyal RF, sehingga secara akurat menghitung waktu sakelar. Desain ini secara signifikan meningkatkan efisiensi pengujian dan mengurangi kompleksitas sistem.

2. Pengujian Harmonik untuk Chip RF

Komponen nonlinier dalam Chip RF menghasilkan harmonisa, menyebabkan radiasi palsu pada kelipatan bilangan bulat dari frekuensi fundamental. Pengujian harmonik sangat penting untuk mengevaluasi emisi di luar pita Chip RF.

Metode Pengujian

Sinyal gelombang kontinu digunakan untuk menggairahkan Chip RF, dan daya output pada frekuensi harmonik diukur. Item pengujian yang umum meliputi harmonisa ketiga dan kelima. Untuk pengukuran yang akurat:

Penganalisis sinyal dapat digunakan untuk melakukan pencarian puncak pada titik frekuensi yang diharapkan.

Sebagai alternatif, mode zero-span dapat digunakan untuk pengukuran daya gating domain waktu.

Implementasi Pengujian Produksi Massal

Dalam produksi massal, sistem pengujian harmonik dibuat menggunakan VST yang dipasangkan dengan modul berdaya tinggi (misalnya, NI 5534, dengan daya output 38 dBm). Sinyal diperkuat, disaring, dan kemudian dimasukkan ke Chip RF. Setelah menyaring frekuensi fundamental, harmonisa sinyal output dianalisis oleh VST. Pendekatan ini memastikan akurasi yang tinggi sekaligus memaksimalkan penggunaan kembali peralatan.

3. Pengujian Distorsi Intermodulasi untuk Chip RF

Distorsi intermodulasi (IMD) adalah indikator penting dari nonlinieritas dalam Chip RF, terutama yang mempengaruhi Chip RF yang beroperasi di beberapa pita frekuensi.

Dasar Teori

Ketika sebuah Chip RF memproses beberapa sinyal frekuensi secara bersamaan, karakteristik nonliniernya menghasilkan komponen frekuensi baru. Produk intermodulasi orde ketiga (IMD3) sangat menantang untuk disaring karena mendekati frekuensi fundamental, yang secara signifikan memengaruhi kinerja sistem. Titik penyadapan orde ketiga (IP3/TOI) adalah parameter kunci yang digunakan untuk mengkarakterisasi linearitas Chip RF dan biasanya dihitung.

Pengaturan dan Implementasi Pengujian

Pengujian IMD memerlukan sinyal eksitasi nada ganda, yang digabungkan menggunakan penggabung daya dan dimasukkan ke dalam Chip RF. Panel depan perangkat lunak NI-RFSA menyediakan fungsi pengukuran khusus yang secara otomatis mengidentifikasi frekuensi fundamental dan produk distorsi orde ketiga, menghitung rasio IMD dan IP3. Solusi terintegrasi ini sangat menyederhanakan proses pengujian untuk Chip RF.

4. Perbandingan dan Ringkasan Solusi Pengujian

Item Pengujian	Solusi Laboratorium	Solusi Produksi Massal	Keuntungan Utama
Beralih Waktu	Osiloskop bandwidth tinggi	Penganalisis Mode Digital PXI + VST	Sinkronisasi tinggi, biaya rendah
Pengujian Harmonik	Penganalisis sinyal	VST + Modul daya tinggi	Daya tinggi, penggunaan kembali peralatan
Distorsi Intermodulasi	Instrumen RF tradisional	Penganalisis RF PXI	Otomatisasi, presisi tinggi

Dengan pesatnya perkembangan teknologi 5G dan IoT, kompleksitas Chip RF terus meningkat, dan persyaratan pengujian menjadi semakin ketat. Metode pengujian yang diperkenalkan dalam artikel ini secara efektif menyeimbangkan presisi dan biaya sekaligus memastikan Chip RF kinerja, memberikan dukungan yang dapat diandalkan untuk pengembangan produk dan produksi massal.