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  • 环境试验设备温度,湿度校准规范
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  • 环境试验 设备温度 湿度校准规范
  • 转台校准规范

    2013-04-04 09:06:21
    转台校准规范转台校准规范转台校准规范转台校准规范转台校准规范转台校准规范转台校准规范
  • 集成运算放大器(以下...传统的运放测试仪校准方案已不能满足国防军工的要求,运放测试仪的校准问题面临严峻的挑战。因此,如何规范和提高运放测试仪的测试精度,保证军用运放器件的准确性是目前应该解决的关键问题。
  • 婴儿培养箱校准规范,用于医院婴儿培养箱的校准,包括温度、温度、噪声等参数
  • 红外光学系统焦距测量装置是红外光学系统焦距校准和检测的技术手段之一。红外光学系统焦距测量装置校准规范不仅应用于计量...简要介绍红外光学系统焦距测量装置校准规范的主要构成和主要参数校准方法及不确定度评定。
  • 集成运算放大器(以下...传统的运放测试仪校准方案已不能满足国防军工的要求,运放测试仪的校准问题面临严峻的挑战。因此,如何规范和提高运放测试仪的测试精度,保证军用运放器件的准确性是目前应该解决的关键问题。
  • 与传统方法相比,该方法不需要确切的航向参考值,利用任意多位置下的大量测试数据通过迭代求取校准参数的最优解,通过施加约束避免校准过程中磁干扰的影响,并且校准值为绝对矢量。经过硬磁校准,磁罗盘航向精度提高...
  • 多波束校准专题

    千次阅读 2019-11-26 10:44:43
    一、多波束校正参数概述 1.1、横摇偏差纵摇偏差艏向偏差简介 多波束为面状点云测量。由于客观原因的存在,多波束的换能器安装不可能完全水平,这就导致换能器与真实水平面存在夹角,理论上把换能器与船只水平面...

    一、多波束校正参数概述

    1.1、横摇偏差 纵摇偏差 艏向偏差简介

          多波束为面状点云测量。由于客观原因的存在,多波束的换能器安装不可能完全水平,这就导致换能器与真实水平面存在夹角,理论上把换能器与船只水平面纵向的夹角称为纵摇偏差(pitch),换能器与船只水平面垂直方向的夹角为(roll)。

                             

            在实际测量中,由于船只的运动会导致换能器与水平面也产生一个夹角,所以对应某一时刻t,换能器的横摇角roll(t)、纵摇角pitch(t)都由两部分组成:

                                 roll(t)=roll(静)+roll(动)、pitch(t)=pitch(静)+pitch(动)

          即roll(t)、pitch(t)都包含一个动态分量和一个静态分量。动态分量是由于风、涌、波浪等因素造成的,可以通过涌浪补偿仪予以校正;静态分量是由于设备安装造成的,即平时所说的横摇偏角和纵摇偏角。

        多波束系统在外业测量时需要配合电罗经或光纤罗经或POS MV等设备使用,用于实时校正船舶的姿态对波束的影响。设备安装的指向与船舶指向可能存在偏差(即艏向偏差-yaw),实际测量时刻t对应的换能器艏摇yaw(t)=yaw(静)+yaw(动)。设备安装艏向校准通常与换能器安装初始角度校准联合实施,将其偏差改正综合至换能器艏摇偏差中而不单独进行校准。

     1.2 定位时延latency简介

              因为定位系统与测深系统不同步,使测深点产生位移,导致测得的海底地形发生变形,这种效应通常称为定位时延误差(latency)。

    1.3 在测量实施过程中,动态分量都通过涌浪补偿仪和罗经校正,只需获取正确的静态分量值与时延,即平时所说的校正参数,即可把波束形成校正到正确的位置。

    二、多波束校正外业

    2.1 校正区域选取

         为了获取好的校正效果,海底地形的选取很重要。横摇校正需在平坦的海底进行;其它校正需在特征地形斜坡或陡峭区域(进行),最好是航道或海底障碍物明显的区域,地形变化越明显校正效果越好。

    2.2 测线的布设与船速控制

        为保证校正数据准确可靠,须满足:合理控制船速减少假水深产生;测量船需按设计测线航行,控制测量航迹线偏移距小于2m,不许调头和拐弯上线;必须有多余观测,多数情况下,校正不能一次完成,需选取几个位置进行计算取最优值。

       校正完成后,所有校准测线的数据应基本重叠,误差不能超出规范的要求。具体的测线方向和船速要求如下表:

    三、多波束校正参数的内业计算

    3.1.2 横摇偏差(roll offset)的校正

    横摇偏差因波束发射扇面的角度旋转而产生,对测量结果的影响大小跟波束发射角有关,中央波束影响较小,边缘波束影响较大。校正需在平坦区域进行,垂直航向选择波束,校正原理:理论上相反方向测得的海底剖面线应该是吻合的,但由于换能器安装存在的横摇偏差,导致自东向西与自西向东测得的海底剖面线存在夹角,该夹角的一半即为安装的横摇偏差,可由软件计算得出。

    校正效果检验主要看边缘波束水深值吻合情况,排查潮位的因素,边缘波束水深值应该吻合良好。

     下图为横摇偏差的案例,校正前相邻两条测线的边缘波束水深值无法很好拼接,校正后相邻测线间拼接良好。

                        

                                                       图4  横摇校正前后效果图

    3.1.3 纵摇偏差(pitch offset)的校正

    换能器的纵摇偏差会导致测点沿航迹线方向产生偏移,校正原理如下图所示:

    理想情况纵摇偏差为0时,目标的位置为P,真实水深值为D;现存在纵摇偏差α,导致相反方向测得的目标位置分别为P1,P2,P1跟P2之间的距离为L;α(纵向夹角)的计算公式:

                                 图5 纵摇偏差校正原理

    校正需在特征地形上进行,以相同速度相反方向布设测线。校正时需沿航向选择中央波束,利用PDS2000软件的纵摇校正模块进行,计算过程跟时延校正类似,通过逐步调整偏差值,使两剖面最佳重合,得出的最优值即为纵摇偏差。

    3.1.4 艏向偏差(heading offset)的校正

           艏向偏差造成测点位置以中央波束为原点旋转同一角度,这种位移在中央波束处为0,离中央波束越远,位移越大,从而导致测量数据的错误。

       艏向偏差的校正应选择特征地形进行,使用两条平行测线(测线间距应保证边缘波束重叠不小于10%),以相同速度相同方向各测量一次。PDS2000校正时沿航向选择重合部分的波束,通过比较重叠部分的两个剖面,确定最小偏差即为艏向偏差。

                                                   

                                                                      图6 艏向偏差校正效果图

    3.2 校正参数的精度要求

        为保证测量的精度,按规范要求每组校正至少需进行三次,经多组校准数据计算的校正值中误差应满足如下要求:

    latency<0.05s; roll offset<0.05°; pitch offset <0.3°,heading offset<0.1°。

    四、值得注意的问题

    4.1 罗经和涌浪补偿仪的安装非常重要

           安装时一定要固定好,确保不随船发生相对运动;安装要尽量水平,罗经应平行船中心线,可利用OCTANS自带软件监控安装过程,实时调整位置,以保证罗经和涌浪补偿仪的安装精度。测量船静止时,OCTANS显示的纵横摇值最好在1°以内。在使用过程中发现,安装不好纵横摇值偏大,对测量精度会有一定影响,测出的水深值无规律的偏深或偏浅,可能是涌浪补偿仪不到位的原因,通过重新安装,解决该问题。

    4.2 校正顺序的问题

            校正按“定位时延->横摇偏差->纵摇偏差->艏向偏差”的顺序进行,且进行下一个参数校正时要先输入已校正好的值,以排除校正时其他参数的影响。

        定位时延和纵摇偏差相互作用,它们引起的误差在表象上都是造成测点的位移,在水深图上看很难区分。因此,最先进行定位时延的校正。

         横摇偏差的测定在平坦的海区进行,纵摇偏差产生的影响很小;纵摇偏差的测定需在特征地形进行,由于横摇偏差的不确定,地形变形是真,会影响纵摇偏差测定的精度,所以横摇偏差测定应先于纵摇偏差。

         纵摇偏差校正选择中央波束,可以排除艏向偏差的影响,所以放在时延和横摇校正后进行。

        艏向偏差只影响测点的位置,测量精度影响较小,所以放在最后进行。

    4.3 对校正数据采集的要求

      多波束校正精度要求高,对采集的测线数据质量要求也高,具体来说有如下要求:

      (1)校正时一般不加潮位,所以最好选择在平潮时进行。

     (2)校正应选在风浪小,水面平静,水质均匀,假水较少的区域进行;

     (3)应在测线外调整好船速后再平稳上线,船速要均匀,把定航向减少航迹线偏移,增加重合区域,尽量减少假水产生;

    (4)根据地形实时调整滤波设置,减少假水产生。

    4.4 校正效果的检查

    ① 每做完一个参数的校正,都可以把选择的查看断面比例放大检查,潮差较小时两条线应该较好地重合;潮差大时两条线相同位置的水深值应相差一个潮位值,重合趋势应该一致。

    ② 完成四个参数的测定与校准后,还应对其进行内符合和外符合精度的测定,确认测定结果符合规范要求方可使用;

    ③当船体有明显改变、换能器或涌浪补偿仪位移、内业时测线间重合不好时,应重新进行参数的校准。

    4.5 概念补充

             在GPS定位和测绘领域,误差存在着多种不同的度量模型和度量方法,如精密度(precision),精确度(accuracy),可靠性(reliability),不确定度(uncertainty)等。精度的评定指标可分为内符合精度与外符合精度。

       ①内符合精度:

      内符合精度是以估计的最似然估值为比对基准,主要反映观测值之间的离散度,即精密度,一般用误差或标准差(STD)来度量。

       ②外符合精度:

        外符合精度事宜外部提供的参考值为比对基准,主要反映观测值与参考值之间的偏差程度,即精确度。外符合精度反映了定位结果的实际可信度,一般用误差的均方根(RMS)来度量。

     

     

     

     

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  • 14-射频校准的原理和设置

    千次阅读 2019-06-15 16:01:49
    一、生产线对每一个PCBA进行射频参数校准的必要性 由于PCBA元器件之间的硬件偏差导致的射频接收发射参数的偏差 GSM规范苛刻的射频指标要求,包括接收电平,发射功率,频率误差等。 二、校准基本原理-利用软件参数的...

    转//:https://blog.csdn.net/chenyt2007/article/details/4399774

     

    一、生产线对每一个PCBA进行射频参数校准的必要性
    由于PCBA元器件之间的硬件偏差导致的射频接收发射参数的偏差
    GSM规范苛刻的射频指标要求,包括接收电平,发射功率,频率误差等。
    二、校准基本原理-利用软件参数的方法来补偿硬件一致性偏差带来的射频参数偏差。MTK软件提供可以用来存储射频校准参数的数据结构(对应CAL.ini文件)和校准软件工具ATE。手机在实际网络工作的时候会调用这些已经校准的参数来优化射频的性能。
    三、手机射频参数校准的内容和合格范围:
    手机的射频包括接收机,发射机和频率合成器电路,软件校准也是针对这三部分的硬件参数进行校准的
    频率合成器校准(即AFC校准),手机的频率合成器由PLL锁相环构成.

     

    射频校准原理和设置-AFC校准 
    由锁相环的原理知道,在锁相环锁定以后RF VCO的输出频率:Fvco=26M/N ,即RFVCO的
    频率稳定度和频率精度由26MHz晶体振荡器的频率精度决定,所以校准射频频率合成器的
    频率精度就等于是校准26MHz晶体振荡器的频率精度。GSM规范要求手机的发射和接收信道频率精确度要在0.1ppm之内,手机通过接收基站的频率校准信道的信息,然后通过AFC去控制射频的VCTCXO可以将射频的频率误差控制在0.1ppm之内。可是每个TCXO之间存在着硬件偏差,所以需要校准。
    AFC校准参数:Initial DAC value;  Slope;
    AFC 初始DAC值 Initial value ,该值的范围从0~8191,对应AFC控制电压0~2.8V,校准完以后该值应该对应常温频率误差等于0的值,如三星TCXO校准完以后Initial value 为4750
    压控灵敏度slope,AFC slope 为单位DAC值能改变的射频频率误差,比如三星TCXO slope为2.7代表AFC DAC值每增加/减少1,对应的射频频率将增加/减少2.7Hz,手机通过比较本身产生的射频频率跟基站广播信道频率的误差计算出应该增加或者减少的AFC DAC值,从而保持跟基站频率同步,跟基站的频率误差控制在0.1ppm之内。

    射频校准原理和设置-RXLEV校准
    接收机校准
            GSM手机接收机应能对接收到的基站信号强度进行测量并且在可用的输入信号电平范围内应能通过SACCH向基站汇报接收到的信号强度RXLEV
              RXLEV跟接收信号强度的对应关系如下表:

              RXLEV = 0                              RX < -110 dBm
              RXLEV = 1        -110 dBm =< RX < -109 dBm
              RXLEV = 2        -109 dBm =< RX < -108 dBm      
              RXLEV = 3        -108 dBm =< RX < -107 dBm
                     …                           …
              RXLEV = 61       -50  dBm =< RX <  -49 dBm
              RXLEV = 62       -49  dBm =< RX <= -48 dBm
              RXLEV = 63                             RX >  -48 dBm


             GSM规范要求 在静态测试条件下,在信号强度为-110 dBm ~-48 dBm范围内不同的输入信号电平手机在不同的信道对 Rxlev的测量相对精度应满足下表容限要求。

    射频校准原理和设置-RXLEV校准 
    接收机RXLEV校准主要是校准Transceiver内部中频放大器PGA的增益设置,以抵消接收机
    前端无源器件(包括天线开关和Saw filter)的路径损耗,让手机向基站汇报的接收电平为
    手机天线端实际接收到的RXLEV,MTK平台对接收电平RXLEV的校准叫做 RX PATH LOSS
    校准。校准时对整个频段分成若干频率区间段进行,如下:
    [GSM900 Sub band, RX loss]
    Max ARFCN=15,30,45,60,75,90,105,124,975,1000,1023,-1
    RX loss=1.500,1.375,1.625,1.875,1.875,1.875,2.000,2.000,2.250,1.625,1.500,0.0000
    [DCS1800 Sub band, RX loss]
    Max ARFCN=550,590,620,650,680,710,740,770,810,850,885,-1
    RX loss=0.750,0.750,0.625,0.500,0.500,0.625,0.875,1.000,1.375,1.875,1.625,0.0000
    射频校准原理和设置-APC校准 
    GSM由于采用发射机动态功率控制机制,手机在通话过程中其发射功率随着其离基站远近而自动由基站调整,GSM900手机的发射功率有5~19一共15级,功率电平控制分别对应于33~5dBm。DCS1800手机发射功率有0~15一共16级,功率电平控制分别对应于30~0dBm,每增加一级电平,手机发射功率下降2dB。功率级别由基站控制完成。

     

    在满足功率容限的前提下,二相邻功率等级的功率差应大于0.5dB且小于3.5dB
    发射功率APC校准的目的是让手机在每个发射功率等级天线的输出功率等于GSM的标称输出功率
    MTK平台APC校准主要是校准每个功率等级的PA APC DAC值,并把它存到手机NVRAM里面,如下:
    GSM   TX power level=156,163,171,184,201,221,246,277,313,355,406,466,541,608,688,688

    ADC校准 
    ADC校准用于校准基带ADC(模数转换器)对模拟电压测量的精度,校准分电池通道和充电器
    通道对基带处理器内部的两个ADC进行校准,包括如下两个ADC参数的校准:
    offset=94507,94408,94507,94507,94507,94507,94507
    slope=5410,5396,5410,5410,5410,5410,5410

    校准文件介绍 
    利用ATE对手机进行射频和ADC校准需要用到如下一些文件:
    NVRAM Database;Flash的Nvram区用于存储手机的一些基带和射频参数,Nvram database相当于定义了这些参数存储的数据结构
    Setup.ini   例如:CROCODILE_8960_Setup _060914.ini
    Cal.ini  例如:Crocodile_Cal_ 060914.ini
    Cfg.cfg  例如:CROCODILE_CFG _060914.cfg

    Setup.ini文件是系统设置文件,用于校准终测时对系统测试仪器设置和初始化,包括终测仪,电源的GPIP地址,串行通信口,其它相关校准文件的路径,终测时呼叫建立的信道设置,cell power功率设置,测试项目设置,校准设置,cable loss设置等。
    Cal.ini文件为手机校准之前的缺省参数,包括射频接收Path loss参数,AFC参数,发射power level DAC值和ramp profile参数,ADC参数,这些缺省参数在手机校准之前校准程序会先把它写到手机的NVRAM里面,然后在这些缺省参数的基础上进行校准。其中ramp profile参数是手机发射突发脉冲的PvT参数,只是在校准的时候写到手机里面,程序不会对这些参数进行校准,这些参数在研发的时候会根据PA的类型预先调好。只要PA是一样的ramp profile参数就是一样的,不同类型的PA这些参数不一样。
    Cfg.cfg文件为校准的配置文件,内容包括综测仪GPIB地址和cable loss设置(只有用META校准的时候才用这些参数,用ATE校准的时候cable loss是在setup.ini文件读取),校准的频段和每个频段用来校准的信道设置,RX path loss的limit范围设置,AFC limit范围设置,发射各个功率等级的目标功率以及limit 范围设置,ADC的limit 范围设置等。校准结果是Pass还是fail程序就是靠检测校准结果有没有落在cfg文件的limit设置范围内来判断的。

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  • MTK 平台RF校准原理和校准log分析(一)

    千次阅读 2020-06-22 18:56:24
    Fast Handset Calibration[FHC]:一种校准流程(快速校准),通过集成频段,频率,功率等级等物理参数到一个测试序列(sequence)中,这个序列预先以一定的格式进行定义,并且用于同时控制仪表和手机。从仪表和手机端搜集...

    MTK平台RF校准原理和log分析

    产线校准和综测流程:
    产线校准和综测流程

    名词解释

    Fast Handset Calibration[FHC]:一种校准流程(快速校准),通过集成频段,频率,功率等级等物理参数到一个测试序列(sequence)中,这个序列预先以一定的格式进行定义,并且用于同时控制仪表和手机。从仪表和手机端搜集的测试数据,将传给电脑侧的工具进行处理,得到校准结果。
    Non-Signaling Final Test[NSFT]:一种确认流程(非信令综测),通过集成频段,频率,功率等级等物理参数到一个测试序列(sequence)中,这个序列预先以一定的格式进行定义,通过在手机和仪表端建立一种握手流程(handshake flow)或者叫做链接流程(link flow),PC侧的工具会控制仪表测量一些上行信号的RF参数,或者控制手机去报告一些下行信号的参数。
    ppm(百万分率):用于描述晶体的频率特性参数 。 对于一个时钟电路而言,晶体振荡频率的稳定性好坏直接影响到时钟频率的准确性。用于描述一个晶体频率特性的参数主要有频率容限(Frequency Tolerance )、频率温度特性( Frequency Temperature Characteristics)和频率电压特性(Frequency Voltage Characteristics),它们描述晶体振荡频率随外界因素影响而发生的变化,用 ppm和 ppm/V 表示

    温度ADC的校准

    目的

    因为PA的性能会随着温度的变化而改变,所以温度传感器需要校准,来正确获取PA工作时的温度,去补偿PA的功率。代码中或者ini校准文件中一共有8组温度传感器ADC值,对应8种不同的温度,在实验室中,应该在高低温试验箱里面调整这8组温度传感器ADC值的准确的初始值。
    ini文件中,每个制式都会有如下设置:

    校准理论

    温度ADC的校准流程
    首先,P0 P1 … P7 是实验室预测试出来的,在ini文件中有定义这8组温度值。而温度ADC的校准目的是获取P0 P1 … P7 的值。首先,电脑端的工具触发modem软件从RF芯片里读取温度传感器的ADC (A)值得到当前温度,然后,如果当前温度落在P2和P3之间,工具计算出来P2和P3之间当前温度的ADC值(A),得到实际温度ADC的值和理论上ADC值的误差 Δ \Delta Δ,然后,根据P0 P1 …P7 Δ \Delta Δ计算出P0 P1 … P7

    校准流程和log说明

    温度ADC校准工具和手机交互流程
    参考校准log

    XO的校准

    目的

    由锁相环的原理知道,在锁相环锁定以后 RF VCO 的输出频率:Fvco=26M/N ,即 RFVCO 的频率稳定度和频率精度由 26MHz 晶体振荡器的频率精度决定,所以校准射频频率合成器的频率精度就等于是校准 26MHz 晶体振荡器的频率精度。GSM 规范要求手机的发射和接收信道频率精确度要在 0.1ppm 之内,手机通过接收基站的频率校准信道的信息,然后通过 AFC 去控制射频的 VCTCXO 可以将射频的频率误差控制在 0.1ppm 之内。可是每个 TCXO 之间存在着硬件偏差,所以需要校准。调整26M频率的方式有两个,即CAP ID和AFC ADC。

    MTK XO校准分为4步:

    1. CAP ID :一个静态等级(static range) 调谐的粗糙(coarse)的校准
    2. AFC(自动频率控制) DAC(数模转换):一个动态等级(dynamic range) 调谐的精确的校准
    3. DCXO(数字控制控振荡器) LPM(低功率模式) calibration:去除32k石英晶振
    4. TMS coefficient(系数) calibration:补偿晶振的温度效应(温漂)

    CAP ID校准,也叫做电容阵列设置调谐,目的是替代晶振的负载电容,调整频率偏移。CAP ID是写在NVRAM里的6 bit数,即0到63,用来控制可编程电容阵列的电容,从而调整DCXO的振荡频率。即使参考频率的频率变化,CAP ID的值也不需变化,它是固定的。CAP ID值只有在自动校准或者手动修改时改变,也就是正常使用时CAP ID不会随着环境等因素改变,因此校准CAP ID称为静态频率误差校准。在CAP ID的校准过程中,AFC DAC的值设置为一个中间量,大概为4096(AFC DAC范围0~8191),然后电容序列(CAP ID)调整到相比参考频率有最小的频率偏移。在CAP ID校准中,AFC DAC设置为一个中间值的原因是,对于校准后固定值的CAP ID,对于AFC DAC的动态控制等级的正偏移量和负偏移量接近相等。校准后的CAP ID立即生效。

    AFC 校准参数:Initial DAC value; Slope;
    AFC 初始 DAC 值 Initial value ,该值的范围从 0~8191,对应 AFC 控制电压 0~2.8V,校准完以后该值应该对应常温频率误差等于 0 的值,如三星 TCXO 校准完以后 Initial value 为 4750压控灵敏度slope,AFC slope 为单位 DAC 值能改变的射频频率误差,比如三星 TCXO slope 为 2.7 代表 AFC DAC 值每增加/减少 1,对应的射频频率将增加/减少 2.7Hz,手机通过比较本身产生的射频频率跟基站广播信道频率的误差计算出应该增加或者减少的 AFC DAC 值,从而保持跟基站频率同步,跟基站的频率误差控制在 0.1ppm 之内

    DCXO LPM校准:目的是为了移除32k RTC晶振,节省成本。在校准的时候,手机进入DCXO LPM模式,然后发射正弦波,接着进入DCXO HPM模式,发射正弦波,测量二者的频偏来确定32k时钟的精确度。

    TMS系数校准:主要目的是确定S曲线的系数,来补偿晶振的温度效应。主要通过测试两个温度点和相应温度的频率值来确定S曲线的斜率,即温度系数。首先,手机从PMIC读取当前温度值,然后TX发射一定频率的正弦波,仪表读取此正弦波的频偏POE,记为(T0, Δ \Delta Δf0),然后手机加大发射功率,直到手机主板温度上升,接着继续读取温度值和发射正弦波,获取此时的温度和正弦波频偏,记为(T1, Δ \Delta Δf1),通过这两个参数可以计算出S曲线的系数。

    注意,上诉提到的所有校准项,只需要做一次校准即可。根据AFC控制算法,需要在室温下进行校准。

    校准步骤

    在这里插入图片描述
    XO校准的过程中使用的是正弦波,在校准中分为5步:(1)功率检测 (2) CAP ID校准 (3)AFC DAC校准 (4)TMS 系数校准 (5)更新校准结果

    在这里插入图片描述
    增加UL功率检测的原因是因为XO校准是在TX功率校准之前,这会造成TX发射功率精度问题,如果TX发射功率不准确,可能在频偏测量中会出现一些问题。在这个步骤中,手机传输一个预先设置功率等级的正弦波,仪表可以测量此正弦波的发射功率,并用于接下来的频偏测量参数的设置。
    在这里插入图片描述
    在CAP ID的校准过程中,仪表控制手机设置一系列预定义的CAP ID的值来发送一定频率的正弦波,然后得到相应CAP ID下的频率偏移,记为(CAPID0,FOE0),(CAPID1,FOE1)…(CAPIDn-1,FOEn-1),然后通过工具拟合曲线,得到最小频率误差下的CAPID。CAPID校准的时间序列如下图所示:
    在这里插入图片描述
    发射时间为1ms,两个发射序列之间的间隔为2ms。
    在获取CAPID的时候,以采样9个点为例,需要拟合3次方程,求解y=0,得到最接近的解的整数,作为CAPID校准得到的最优值。
    在这里插入图片描述
    AFCDACBEST = AFCDACBASE - f( CAPIDBEST ) / slope
    *f(x)*是CAPID校准阶段拟合的三次函数。AFCDACBASE是CAPID校准过程中用到的AFC DAC初始值(一般4096),slope是4Hz/AFC DAC,slope在RF芯片设计的过程中已经确定了。这个等式的意义很直接,由于CAPIDBEST被截断为整数,会有一个截断频率误差,这部分的误差会被AFC DAC补偿。
    DCXO LPM校准:由于芯片在生产的时候,DCXO LPM的硬件设计和CAP ID=255的情况相似,并且DCXO LPM和CAP ID=255之间存在一个固定的频率误差(fDrift),注意到CAPID校准的时候,CAP ID=255的频率误差会被测量,因此,DCXO LPM的频率误差可以在CAP ID=255的频率误差的基础上加上(fDrift),不需要其他的测试流程。而DCXO LPM的频率误差的结果需要是相对900MHz的频率误差,并且存在手机之中。
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    首先,手机从PMIC读取当前温度值,然后TX发射一定频率的正弦波,仪表读取此正弦波的频偏POE,记为(T0, Δ \Delta Δf0),然后手机加大发射功率,直到手机主板温度上升一定的温度(大概0.2摄氏度),接着继续读取温度值和发射正弦波,获取此时的温度和正弦波频偏,记为(T1, Δ \Delta Δf1),通过这两个参数可以计算出拟合直线的截距和斜率的系数,注意拟合直线的横坐标为当前获取温度减去室温25。
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    参考文档3:link
    参考文档4:link
    参考文档5:手机射频校准系统的设计与实现-王佳楠
    参考文档6:手机频率的AFC校准方法和调整方法
    参考文档7:link

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    目录

    一、射频为什么要进行校准

    二、射频校准的目的

    三、射频都校准了什么

    四、射频不校准会怎样

    五、是否每个模块都需要校准


    一、射频为什么要进行校准

    1)由于器件不一致、温度变化、器件老化等因素的影响,即使是基于同样的平台同样的设计,也会表现出不同的电性能。为了消除这种影响,每个手机在出厂之前都要对这些参数进行测量计算得到一些参数误差数据,并把这些误差数据存储到一定的存储介质(一般为EEPROM:电可擦写指读存储器)里,在手机正常使用过程中,CPU会读取这些数据并利用一定的算法对需要补偿的参数进行补偿。

    2)在生产测试过程中,对需要补偿校正的数据测量计算并存入EEPROM里的过程,称之为校准。

    3)在通常情况下,在大批量生产无线发射、接收设备时,如GSM手机、CDMA手机、WCDMA手机、WLAN、BlueTooth时,为什么都需要对这些产品进行校准?这是由于生产这些无线发射、接收设备时,所用元器件的绝对精度通常不足以满足设备频率、功率电平和其它参数的性能目标。因此,顺理成章,降低系统性能偏差的方式之一就是使用更加昂贵的、精度更高的、一致性更好的元器件。但是,在现实情况下,每个无线设备生产厂商都刻意要给用户提供物美价廉的产品,因此在成本的压力下,设计人员通常不会选用昂贵的、精度更高的、一致性更好的元器件作设计,而是走到了相反的方向,这样校准就成为研发生产中不可或缺的一环,它会极大地减少无线发射、接收设备对元器件的要求,降低材料成本,最终降低整个无线发射、接收设备的成本。

    二、射频校准的目的

    1)移动台的射频电路存在大量的模拟器件,模拟器件具有很大的器件离散性,为了保证每一个移动台的射频指标都满足行业标准(3GPP)的要求,保证各制式网络的性能,必须对每部移动台进行射频校准。

    2)接收机校准——用户单元必须正确估计接收的最优信噪比,并为信号发射功率大小提供依据。

    3)发射机校准——用户单元必须在一个大的动态范围和正确的功率等级上发射 。

    三、射频都校准了什么

    手机校准主要是针对RF参数的校准,比如AFC、AGC、APC,另外,还有电池ADC的校准、温度校准,要看不同平台的要求,校准的项目也不同,但是大体相同。

    1)AFC:Auto Frequency Control 自动频率控制,其目的是为了保证手机的时钟频率能正确的与网络同步。

    2)AGC:Auto gain control 自动增益控制。其目的是为了保证输入到手机BBC(Baseband converter)的信号强度在BBC的可操作范围内。

    3)APC:Autopower control 自动功率控制。其目的是调整PA Offset(功率放大漂移),保证手机的发射功率在各频段,各功率等级都能满足规范。

    四、射频不校准会怎样

    1)内在表现---射频传导测试标准不能3GPP要求;

    2)外在表现---正常通话中出现断线(掉网、不能同步到网络)等信号方面不良现象。

    五、是否每个模块都需要校准

    1)一般有两种方式,方式一是生产出一批货后,挑几个模块做校准,然后挑选一个性能居中的校准参数,拷贝到所有模块中,然后抽检一些模块,如果抽检都合规,即可出货。如果抽检不合格,就需要检查来料的一致性。一般情况来料都是一个批次的、对性能要求不是极端严格的情况下,都可以采用这种办法。如果更换了物料或批次,则可能需要重新来一遍前文叙述的过程。

    2)另一种方式就是每个模块都校准,这种方式通常用于工业级或专业级模块生产厂家,校准环节比较耗时,会降低大约20-30%的生产效率,当然专业级模块用量一般不是很大,因此也能接受。
     

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