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招聘季来临-射频面试问什么?

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年底了,各大公司都在总结过去,展望来年,规划新年计划和预算,上产品。产品线随着就开始规划人力,人力不够怎么办?

招啊!

一年一度的招聘旺季又来了。小伙伴们准备好了吗?

射频面试会问什么呢?

不同行业的公司不同的岗位一般关注点也不同。

模块类岗位——更关心射频电路的设计和匹配,所以一般比较关注射频的基础知识和调试经验方法。

史密斯圆图

Smith圆图的开路点,短路点在哪,代表这什么?    

答案:史密斯圆图是一个强大的可视化工具,它通过图形化的方法简化了射频电路设计中的阻抗匹配问题。

左侧是开路点0,中间是匹配点1,右端是开路点∞

短路点代表着阻抗为0,当负载阻抗为0时,即发生了短路,所有的入射波能量都会被反射回去,没有能量被负载吸收。阻抗为0的情况通常会导致电流无限大,可能会导致有源器件损坏。

开路点代表着阻抗为无穷大,没有连接负载。

射频电路的阻抗为开路时,所有的入射波能量都会被反射回去,也会导致全反射,但是与短路不同的点在于,短路是电流无穷大,开路是电压无穷大。

中间代表匹配50欧,最佳匹配点。当阻抗匹配到50欧姆时,理论上可以实现最大功率传输,此时反射系数为零,意味着没有能量反射。

射频电路设计的原则就是为了射频信号的最大功率传输。

匹配的方法?

根据最大传输原则,共轭匹配,利用Smith圆图,根据阻抗圆和导纳圆进行匹配的设计。

在史密斯圆图上使用电感和电容进行阻抗匹配时,遵循以下走线原则:

上感下容:    

在史密斯圆图中,向上移动表示匹配电感,向下移动表示匹配电容。这是因为史密斯圆图的上半部分代表感抗,下半部分代表容抗。

LC选择:

顺时针移动:串联电感(L)或并联电容(C)。

逆时针移动:串联电容(C)或并联电感(L)。

在阻抗圆(电阻圆)上串联,在导纳圆上并联。

元器件走向:

并联电感:沿着等电导圆逆时针移动。

并联电容:沿着等电导圆顺时针移动。

串联电感:沿着等电阻圆顺时针移动。

串联电容:沿着等电阻圆逆时针移动。

滤波特性:

顺时针移动:低通滤波效果。    

逆时针移动:高通滤波效果。

通过这些原则,可以在史密斯圆图上快速确定匹配元件的类型和连接方式,以实现最佳的阻抗匹配。

如果要实现宽带多支节匹配,在加上等Q值圆。

功放设计

功放调试流程以及调试方法,功放种类的不同调试方法的区别?功放线性指标之间的关系

功放的调试流程

1.静态电压调试,调整漏极电压与栅极电压的值,选择合适的静态工作点。

2.稳定性设计,功放调试要特别注意功放是不是稳定,一般可以通过矢网观测输入驻波。一般功放要求S11在工作频段内低于-10dB。可以通过负反馈、串联电阻、并联LC等方式实现功 法的稳定性调试。

3.小信号调试,功放稳定后就进行增益调试,主要调输入匹配。S21约为设计增益值,且保证带内较为平坦。

4.功率调试,调试电路实现功率输出。

5.功率输出之后,根据需要调整线性和效率的兼容问题。    

滤波器

滤波器的匹配原则和功放类似,调试方法就是对照矢网绕Smith圆图。篇幅有限就不展开了

方案类岗位

方案类岗位更关注射频系统的指标预算,指标和器件设计,频率规划等。站的角度更高些。

何为射频系统的“频率规划”,并讨论在设计过程中如何实施?

频率规划是指在无线通信系统中,对使用的频率资源进行合理分配和优化配置的过程。其主要目的是为了确保系统内各个部分能够有效地工作,同时避免干扰和冲突,提高频谱利用率。以下是射频频率规划的一些关键点:

避免杂散和干扰:频率规划需要考虑信号自身的非线性产物,如谐波和交调产物,避免这些杂散落入信号带内,从而影响信号质量。

优化无杂散动态范围(SFDR):在设计和调试直接射频采样接收器时,频率规划工具可以帮助微调ADC采样率和输入频率位置,以优化SFDR。

考虑硬件特性:频率规划时需要考虑射频ADC或DAC的特性,如采样率、参考钟频率等,以及它们对系统性能的影响。

满足特定的性能要求:频率规划需要结合用户对TX链路的SFDR要求以及器件的特性,通过选择合适的采样率来避免RFDAC产生的杂散落入信号中内。

利用工具进行规划:存在多种工具可以帮助射频系统设计师进行频率规划,这些工具可以处理调谐带宽、杂散、互调及多频段前端架构。    

射频收发信机设计中,本地振荡器(LO)的设计考虑因素有哪些?

相位噪声:本地振荡器需要具有很低的相位噪声,以确保通信系统能够实现低误码率(BER)、低杂散输出。相位噪声对信号质量有直接影响,尤其是在高容量通信系统中,对LO信号的要求更高。

频率稳定性:LO需要提供稳定的频率源,以保证信号的准确传输和接收。频率的稳定性对于保持信号的同步和减少干扰至关重要。

频率覆盖范围:根据通信协议和应用场景,LO需要覆盖特定的频段范围和信道带宽。选择合适的VCO(压控振荡器)和分频器是实现所需频率覆盖的关键。

杂散抑制:在多次频率变换过程中,需要抑制和滤除可能混入所需信号中的杂散频率信号,以保证接收质量。

电源噪声和电路板布局:不良的电源噪声和电路板布局可能会影响LO的性能,因此需要仔细设计电源管理和电路板布局,以减少噪声和干扰。    

温度稳定性:LO的设计还需要考虑温度变化对频率和相位噪声的影响,确保在不同温度下都能稳定工作。

锁定时间:在需要快速跳频的应用中,如北约用于传输实时战术信息的Link-16网络,需要在13μs以下完成跳频。PLL的锁定时间是完成跳频的关键参数,直接影响跳频性能。

什么是镜像频率抑制?接收器中的零中频接收机和超外差接收机的区别是什么?

零中频接收机和超外差接收机的区别

架构和频率转换:

超外差接收机:通过混频将接收到的射频信号转换为一个固定的中频,然后再进一步处理。这种结构可以提供很好的接收动态范围和邻道选择性,但需要处理镜像频率干扰问题。

零中频接收机:直接将射频信号转换到基带(0Hz),从而避免了镜像频率干扰的问题。这种结构简化了射频前端的设计,不需要复杂的镜像抑制滤波器。

镜像频率处理:

超外差接收机:必须处理镜像频率干扰,通常需要在射频阶段使用高Q值的滤波器来抑制镜像频率。

零中频接收机:由于直接转换到基带,不存在镜像频率干扰的问题,因此不需要镜像抑制滤波器。

集成度和成本:    

超外差接收机:通常需要多个阶段的混频和滤波,导致电路复杂,成本较高,集成度低。

零中频接收机:由于省去了镜像抑制滤波器和中频滤波器,集成度更高,体积小,成本低。

功耗和效率:

          

超外差接收机:由于复杂的电路和多个混频阶段,通常功耗较高。

零中频接收机:由于结构简单,器件少,功耗相对较低。

其他考虑因素:

超外差接收机:受I/Q信号不平衡度影响小,不需要复杂的直流消除电路。

零中频接收机:可能需要直流消除电路,对I/Q不平衡度敏感,载波恢复困难。

手机类岗位

手机射频岗与模块和方案类岗位略有不同,因为3GPP的协议制定很详细,头部的芯片公司方案也很完善。手机射频岗过多的关注指标测试、新器件替代、debug。

发射机EVM变差,分析一下可能的来源?

1.PA 输出功率 ,输出功率过大,功放进入饱和区,可能会导致线性变差。

   

2.PA Load-pull ,功放电路的匹配是效率圆,还是线性圆影响线性。

3.PA Post Loss ,功放的选择都是通用型,如果链路插损过大,为了达到既定的功率可能会将功放推至更高输出点。

4.PA 的输入阻抗

PA 的 input,同时也是 DA(Driver Amplifier)的 Load-pull。如果 PA input 的阻抗,离 50 奥姆太远,亦即此时 DA 的线性度不够好,ACLR 就差。

5.PA 输入端的 SAW Filter ,SAW滤波器带宽较窄,会引入群时延,如果群时延波动过大,会造成EVM的恶化。

6.Vcc 的 IR Drop ,功放的静态越高,功放的线性就越好。

7.校正 ,现行的手机都配有DPD预失真,经过DPD校准后的,线性会得到明显改善。    

8. DC-DC converter Switching Noise,PA 电源,是来自 DC-DC Converter,由于 DC-DC Converter 的 Switching Noise,会与 RF 主频产生 IMD2,座落在主频两侧。需要去优化DCDC的 Switching Noise。

         


来源:射频通信链
System非线性电源电路通用UG芯片通信理论
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-07-28
最近编辑:12小时前
匹诺曹
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射频系统有哪些噪声?

任何射频系统中的噪声都是具有随机幅度和频率的信号。它可以显示为电压或电流,它一直在变化。根据频率分布,它可以在整个频谱中以各种形式延伸,但幅度并不总是相同。在噪声方面没有特定的模式。噪声会掩盖所需的信号,从而导致数据错误并增加误码率。如果 n(t) 是噪声,则噪声的平均 power 可以定义为:什么是功率谱密度 (PSD) 函数? 信号的功率谱密度 (PSD) 将信号中存在的功率描述为每单位频率的函数。它显示了功率和频率之间的关系。PSD 还显示强度随频率的变化。换句话说,我们可以说 PSD 显示了随频率变化强或弱。例如,在图中,f1 的噪声功率高于 f0,f0 具有低噪声能量,因此功率较低。 PSD从理论上是可以计算的。PSD 始终以 1Hz 表示功率,因此带宽限制为 1Hz。如果我们取 PSD 的积分,PSD 下的面积等于 average power。噪声的分类热噪声:它是由于温度而发生的,温度导致电荷的随机运动——通常是导体中的电子。 散粒噪声:这种噪声是由电流随时间变化的波动引起的。相位噪声:这种形式的噪声在射频和其他信号上可见。它以信号扰动或相位抖动的形式出现。闪烁噪声:它几乎存在于所有电子元件中,并且与频率成反比。如果频率增加,闪烁噪声会减少。它通常以电阻波动的形式出现。雪崩噪音:它发生在在雪崩击穿点或附近区域工作的晶体管的 PN 结中。所有有源和无源设备都有自己的噪声。添加到外部噪声中的器件噪声会降低输出端的 SNR。这种噪声是由用于设计模块的组件产生的,如电阻器、晶体管和非理想电感器。这些分量对总噪声有贡献;因此 SNR 输入不等于 SNR 输出。因此,我们也可以说 MOSFET 和 BJT 会产生噪声。理想的电感器是无噪声的,因为它没有任何与之相关的寄生电容。然而,在现实世界中,我们总是会有一个电阻小、寄生电容不理想的电感,它会产生噪声,但不会像电阻和晶体管那样多。电阻器中的噪声: 电阻器产生的噪声类型是Thermal Noise。热能导致电阻器中的电荷载流子随机搅动,因此会产生噪声。由于热量,电荷开始随机移动并产生噪音。这种噪声在 PSD 中以两种方式显示,一种是电压源,另一种是并联电流源。热噪声取决于电阻器的值和温度。提高温度会增加热搅动,因此会增加噪音水平。在电流中,它与 R 的值成反比,如以下公式所示: 上图显示了热噪声的电压谱密度。可以观察到,频谱密度与频率是恒定的,因为方程中没有频率分量。当频率达到非常高的值时,图中显示了一个点,并且噪声开始降低。但是,许多应用程序在恒定的光谱密度下工作。晶体管中的噪声:有两种类型的噪声与 MOS 相关:热噪声和闪烁噪声。晶体管在通道内具有电荷载流子,这些电荷会因温度而随机移动。因此具有热噪声。晶体管的栅极处使用并联电流源或电压源进行建模,晶体管的噪声模型在方程中,'γ' 是超额噪声系数,并且是常数。长通道晶体管的 γ 为 2/3,短通道晶体管为 2。因此,我们可以说短通道晶体管的 γ 高于长通道晶体管的 γ。随着设备的尺寸越来越小,它会产生更多的噪声,这是主要缺点之一。 闪烁噪声总是出现在低频中,它与频率成反比,如果我们降低频率,闪烁噪声就会增加,如图所示。闪烁噪声只能通过增加晶体管尺寸来降低,但它可能会导致其他问题,如尺寸限制和更高的寄生。这是 size-parastic 和 noise 之间的一种权衡。热噪声的 PSD 是常数,闪烁噪声随频率变化。因此,我们可以说,与热噪声相比,闪烁噪声在低频占主导地位。PMOS 晶体管的 K(玻尔兹曼常数)低于 NMOS,这意味着 PMOS 的闪烁噪声相对较低。闪烁噪声的影响 在设计零中频接收器时面临的最重要的问题是闪烁噪声。闪烁噪声不仅是影响零中频接收机,也同样影响低IF接收机。当通道在零频率附近时,它具有非常低的频率,正如我们所知,闪烁噪声在低频中占主导地位,它的功率谱密度 (PSD) 与频率成反比。因此,随着频率的降低,闪烁噪声变得占主导地位。 只考虑热噪声的噪声总功率 Pn2 ,闪烁噪声时的噪声总功率Pn1 来源:射频通信链

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