Wi-Fi产物射频电路调试履历

这份文档总结了我事情一年半以来的一些射频（Radio Frequency）调试（以下称为Debug）履历，记录的是我在实际项目开拓中碰着并办理问题的进程。此刻我想操作这份文档与各人分享这些履历，假如这份文档可以或许对各人的事情起到必然的辅佐浸染，那将是我最大的侥幸。

小我私家感受，Debug进程用的都是最简朴的基本常识，假如可以或许对RF的基本常识有极为深刻（留意，是极为深刻）的领略，我相信，所有的Bug解起来城市易如反掌。同样，我的这篇文档也将会以最通俗易懂的语言，报告最通俗易懂的Debug能力。

在本文中，我只管制止写一些空洞的理论常识，可是第二章的内容除外。“微波频率下的无源器件”这部门的内容截取自我尚未完成的“长篇大论”——Wi-Fi产物的一般射频电路设计（第二版）。

我相信这份文档有且不但有一处错误，假如可以或许被各人发明，但愿可以或许提出，这样我们就可以或许配合进步。

2 微波频率下的无源器件

在这一章中，主要讲授微波频率下的无源器件。一个简朴的问题：一个1K的电阻在直流环境下的阻值是1K，在频率为10MHz的回路中大概照旧1K，可是在10GHz的环境下呢？它的阻值还会是1K吗？谜底是否认的。在微波频率下，我们需要用别的一种目光来对待无源器件。

2.1. 微波频率下的导线

微波频率下的导线可以有许多种存在方法，可以是微带线，可以是带状线，可以是同轴电缆，可以是元件的引脚等等。

2.1.1. 趋肤效应

在低频环境下，导线内部的电流是匀称的，可是在微波频率下，导线内部会发生很强的磁场，这种磁场迫使电子领导体的边沿聚积，从而使电流只在导线的外貌活动，这种现象就称为趋肤效应。趋肤效应导致导线的电阻增大，功效会奈何？当信号沿导体传输时衰减会很严重。

在实际的高频场所，如收音机的感到线圈，为了淘汰趋肤效应造成的信号衰减，凡是会利用多股导线并排绕线，而不会利用单根的导线。

我们凡是用趋肤深度来描写趋肤效应。趋肤深度是频率与导线自己配合的浸染，在这里我们不会作深入的接头。

2.1.2. 直线电感

我们知道，在有电流流过的导线周围会发生磁场，假如导线中的电流是交变电流，那么磁场强度也会跟着电流的变革而变革，因此，在导线两头会发生一个阻止电流变革的电压，这种现象称之为自感。也就是说，微波频率下的导线会泛起出电感的特性，这种电感称为直线电感。也许你会直线电感很微小，可以忽略，可是我们将会在后头的内容中看到，跟着频率的增高，直线电感就越来越重要。

电感的观念长短常重要的，因为微波频率下，任何导线（可能导体）城市泛起出必然的电感特性，就连电阻，电容的引脚也不破例。

2.2. 微波频率下的电阻

从基础上说，电阻是描写某种质料阻碍电流活动的特性，电阻与电流，电压的干系在欧姆定律中已经给出。可是，在微波频率下，我们就不能用欧姆定律去简朴描写电阻，这个时候，电阻的特性应经产生了很大的变革。

2.2.1. 电阻的等效电路

电阻的等效电路如图2-1所示。个中R就是电阻在直流环境下电阻自身的阻值，L是电阻的引脚，C因电阻布局的差异而差异。我们很容易就可以想到，在差异的频率下，同一个电阻会泛起出差异的阻值。想想平时在我们举办Wi-Fi产物的设计，险些不消到直插的元件（大容量电解电容除外），一方面是为了减小体积，另一方面，也是更为重要的原因，减小元件引脚引起的电感。

图2-1 电阻的等效电路

图2-2定性的给出了电阻的阻值与频率的干系。

图2-2 电阻的阻值与频率

我们试着阐明电阻具有这样的特性的原因。当频率为0时（对应直流信号），电阻泛起出的阻值就是其自身的阻值；当频率提高时，电阻泛起出的阻值是自身的阻值加上电感泛起出的感抗；当频率进一步提高时，电阻自身的阻值加上电感的感抗已经相当的大，于是电阻表示出的阻值就是谁人并联的电容的容抗，并且频率越高，容抗越小。

2.3. 微波频率下的电容

在射频电路中，电容是一种被遍及利用的元件，如旁路电容，级间耦合，谐振回路，滤波器等。和电阻一样，微波频率下电容的容抗特性也会产生很大的变革。

2.3.1. 电容的等效电路