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标题: NXP JN516x ZigBee RF 射频性能调试 [打印本页]
作者: 鸣涧 时间: 2022-11-25 23:31
标题: NXP JN516x ZigBee RF 射频性能调试
NXP JN516x ZigBee RF 射频性能调试
软体环境搭建
- BeyondStudio 下载安装: NXP JN516x PRO IDE&SDK 下载链接:
注:IDE=Integrated Development Environment
SDK=Software Developer’s Kit
- 获取 JN516x Customer Module Evaluation Tool
该工具包包含两部分:AN1172_CustomerModuleEvalTool & AN1172_ModulePerTest ① AN1172_CustomerModuleEvalTool 是这个工具的主要部分,它提供了除了 PER 测试外的其他所有测试功能。
② AN1172_ModulePerTest 是基于 JN516x 模块执行 PER 的测试。
将包含 AN1172_CustomerModuleEvalTool & AN1172_ModulePerTest 这两个部分的文件夹存放于 \workspace 这个路径下。(例中 Beyondstudio 安装在 C 盘,也可安装于其他盘)
以上软件安装完成,下面我们就启动 BeyondStudio 并将 JN516x Customer Module Evaluation Tool 导入进 BeyondStudio。
Step1: 导入
Step2:在对话框中,展开 General,选择 Existing Projects into Workspace,单击 Next。
Step3: 选中 Select root directory 选项,Browse…,找到 JN516x Customer Module Evaluation Tool 。
Step4: 在工程下,选择需要导入的工程,单击 Finish ,导入完成。
完成以上步骤,即完成导入。
导入后,我们需要对其进行编译---编译 AN1172_CustomerModuleEvalTool (本例是对 JN5169 做的调试),如下图所示。
注:对于 JN5169, 指定 JENNIC_CHIP=JN5169
对于 JN5168, 指定 JENNIC_CHIP=JN5168
对于 JN5164, 指定 JENNIC_CHIP=JN5164
对于 JN5161, 指定 JENNIC_CHIP=JN5161
- 将已编译的JN516x Customer Module Evaluation Tool 导入板端。
Step1: 将模块连到电脑上,如图所示。
Step2: 单击载入,出现如下界面。
Step3: 载入中,等待载入完成即可。(软体环境搭建完成)
以上软体环境全部搭建完成。
仪器准备--CMW500 设置
Step1:
打开 CMW500 后,按面板上的 Measures 键或快捷键 Ctrl + M,弹出
如下画面并勾选 Measurements 进行功率与频偏测试。
Step2:
RF Setting/Config
Step3:
单击 Config 出现如下界面,并根据实际操作进行设置。
Step4:
Measure Control
Step5:
Analyzer Settings
Step6:
设置完成后,关闭小窗口,进入到 Spectrum 页面,快捷键
Ctrl + enter 进行 Run,如下图所示。
以上仪器设置准备完成。
板子与仪器的连接
Step1:
由于Π型电路还未匹配(未贴元件),所以在天线端先引出测试线1 进行测试,如下图所示。
Step2:
将模块的 USB 转串口端接在 PC 上,将测试点 1 接在 CMW500。如下图所示。(连好后进行测试)
以上板子与设备连接完成。
测试功率与频偏
Step1:
打开电脑里的串口并进行串口设置,串口设置如下。(串口安装包如下)
Step2:
将串口打开,按 这个图标打开。然后,按任意键,对于 JN5169 出现如下选项。
Step3:
① 从上图选项中选择合适的 Module
② 现在会提示你选择 TX Power
③ 选择上一步后会出现 2.5dB 衰减器的开关选择,如下图所示:
④ 选择上一步后, 会提示你选择最大 RX Power
⑤ 如果你使用的工具是 AN1172_CustomerModuleEvalTool,则会出现如下测试项:
⑥ 如果你使用的工具是 AN1172_ModulePerTest,则可以测 PER(方法类似,这里就不赘述了)
注:这两个工具不可以同时使用。
⑦ 选择 a 进行 Tx Power 的测试,测试结果如下图所示。
⑧ 可切换到 FFT Spectrum 看频偏,快捷键 Ctrl + enter 进行 Run,测试结果如下图所示,频偏较大。
以上功率与频偏测试完成。
调试
1-1设置网络分析仪:Meas àS11(PORT1)/S22(PORT2)
1-2按面板上的 Format à Smith(R+jX)
1-3设置起始频点:按面板上的 Start 进行设置,如下图所示。
1-4扫描点设置:按面板上的 Sweep Setup ,扫描点设置为 1601,如下图所示。
1-5按面板上的 Cal à Calibrate
1-6按1-Port Cal
1-7将校准工具与网络分析仪相连,并分别对应短路(S),开路(O)及负载(L)进行校准。
1-8按面板上的 Meas à S21/S12, Format à Log Mag,将 Port1 与 Port2 通过 Thru 如下图连接看插入损耗,如图,校准完成。
2-1将测试线连在网络分析仪上,如下图所示。
2-2按面板上的 Cal à Port extension à Auto Port Extensionà Measure Open à All ,完成。
- 去掉电阻 R7,将板子测试线 2 连接到频谱分析仪上做匹配
(1)去掉 C18 与 C20,并将串联元件 C21,L1及 C14 用 0Ω电阻。(了解 PCB 路径最原始阻抗)
(2)利用 Smith Chart 跟匹配元件将阻抗 Tune 到50Ω。(口诀:上感下容,左并右串)
①首先串并联电感或电容把阻抗弄到通过50Ω的 Z-Plane/Y-Plane 圆上。(由负载端向源端进行匹配)
②再通过串并联电感或电容将匹配调至 Smith Chart 中心点(匹配点),一般达不到,但是越接近越好。
(1)电感电容值不要过小;
(2)落地电容值不要过大;
(3)整个频带的阻抗轨迹尽可能收敛;
(4)电感/电容值不要过于冷门;
(5)尽可能设计成低通滤波器。
C14: 1.8pFà1.2pF ; C21à L: 2.7nH,其他值不变。
- 频偏较大,将晶振电容C6、C7由 12pFà18pF ,频偏变好,测试结果如下图所示。
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