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[参考译文] CC1120EM-169-RD:TX 仿真和 TX 实际 S11 VNA 测量差异

Guru**** 2553260 points
Other Parts Discussed in Thread: CC1120

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/wireless-connectivity/sub-1-ghz-group/sub-1-ghz/f/sub-1-ghz-forum/1554097/cc1120em-169-rd-tx-simulation-and-tx-actual-s11-vna-measurement-discrepancy

部件号:CC1120EM-169-RD
主题中讨论的其他部件:CC1120

工具/软件:

我正在从事大批量消费类产品的设计工作。  我正在使用 CC1120EM-169 169MHz 评估板评估 CC1120 无线电。  我有两个板按原样设置、来回发送数据包就可以了、因此我在软件方面没有任何问题。  我使用 154.4MHz 来回发送数据包、这种方法很好、即使这是低于评估板调优到的 15MHz。  查看功率、直接进入 R&S FSVA 频谱分析仪、即使我稍微低于电路板的理想调谐范围、也能获得预期的功率。

对于我的预期设计、CC1120 将与外部功率放大器一起使用、因此我将分离发送和接收部分、并使用外部 RX/TX 开关。  在此之前、我显然想确保自己了解参考设计的拓扑结构。  

为此、我按原样在评估板处于接收模式时对其进行实际的 S11 VNA 测量、并在发送模式下设置 CC1120 以大约–10dBm 输出功率输出未调制的载波。  测量是使用 R&S ZNB VNA 进行的。

我还在仿真 CC1120 评估板时考虑了元件寄生效应、SMA 连接器延迟、以及从 TRX 引脚以及从最后一个谐波滤波器级到 SMA 连接器的短传输线路布线。  对于 RX 模式、我将 PA 引脚建模为高电阻阻抗以及 TRX 引脚、在 TX 模式下、我将 TRX 引脚建模为通过低阻抗接地。  我正在使用 169MHz 的数据表值作为 RX 差分阻抗和 PA 输出阻抗。

在 RX 模式下、实际 VNA 测量与 RX 模式仿真非常吻合。   

对于 TX 模式、我的仿真实际上显示了 169MHz 处的完美 50+J0 匹配、但 VNA 测量(在 50 欧姆电阻圈的球公园中)会向上旋转、然后随着频率的增加向右弯曲。

我无法明白为什么仿真与实际 VNA 测量之间存在此类差异。  我正在使用来自 VNA 的–10dBm 信号进行热 S11 TX 输出测量、从评估板的 SMA 连接器直接进入 VNA、并使用 120 个平均值来清除星形突发显示、当 VNA 扫描达到该频率时、它会导致我的未调制载波音调达到该频率。

我使用的未调制载波频率是 154.4MHz、与再次进行的数据包测试的频率相同、似乎效果很好。

如果您能深入了解 TX 模式下的仿真与实际的 VNA 测量结果之间存在差异、我将不胜感激、因为这看起来很完美。

我附加了 PDF、其中显示仿真和仿真结果。  我将发布 VNA 测量,和原始 VNA 跟踪数据文件单独,因为它似乎不能一次添加超过 4 个文件...

同样、我很感激您能提供任何见解、因为我确实需要确保了解 CC1120 及其数据表规格。

我有一个重要的问题: 数据表显示了 PA 在不同频率下的不同匹配阻抗要求。  在 169MHz 下、根据数据表、PA 引脚希望看到 80+J0。  该变化是否明显低于此值、以及具有 CC1120 输出 154.4MHz 载波是否会影响从 120MHz 扫描到 180MHz 的热 S11 测量、因为 PA 受到该载波频率的影响、它在 VNA 测量期间会放大?   

谢谢您、

Davide2e.ti.com/.../TI_5F00_CC112x_5F00_EvalBoard_5F00_RX_5F00_VNA_5F00_Sim_5F00_Unmodified_5F00_Diff_2D00_Z_5F00_RX_5F00_SmithPlot.pdfe2e.ti.com/.../TI_5F00_CC112x_5F00_EvalBoard_5F00_TX_5F00_VNA_5F00_Sim_5F00_Unmodified.pdfe2e.ti.com/.../TI_5F00_CC112x_5F00_EvalBoard_5F00_TX_5F00_VNA_5F00_Sim_5F00_Unmodified_5F00_SmithPlot.pdfe2e.ti.com/.../TI_5F00_CC112x_5F00_EvalBoard_5F00_RX_5F00_VNA_5F00_Sim_5F00_Unmodified_5F00_Diff_2D00_Z_5F00_RX.pdf

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    这是我在上面的文章中提到的实际 VNA 测量结果。

    谢谢你。

    David

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    这里是 VNA 迹线 files.e2e.ti.com/.../S1P_5F00_VNA_5F00_TraceFiles.zip

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    您好、David:

    对延迟的回复表示歉意。

    这里的一个问题是、我没有现成该器件/设计的模型/负载拉动数据、除非订单量很大、否则我不会在短期内分配资源来获取这些数据。

    以下主题 可能 有助于解决此问题(特别是 TER 的回答): https://e2e.ti.com/support/wireless-connectivity/other-wireless-group/other-wireless/f/other-wireless-technologies-forum/127993/info-about-cc1120-trx_sw-line#482092

    上面的一个小问题 — 您需要右键单击和 S 参数数据的“另存为“(仅单击链接在我的浏览器上似乎不起作用)。

    我们通常会使用 Keysight ADS (Momentum)、HFSS 或其他 EDA 工具来模拟 PCB 寄生效应、因此我们没有像您一样处理对 PCB 进行建模。 在理想情况下、我们将能够共享每个设计的仿真 PCB 模型、但在编写本文档时无法实现这一点。

    我要么直接测量 TX/RX 中的引脚阻抗(以便在 TRX 引脚位于 TX 时接地、在 RX 中时为高阻抗时使用更准确的值)、要么首先查看上面 ter 提供的文件。

    Murata(和许多其他供应商)提供了可在仿真中使用的其元件的 S 参数模型。 根据这些测量数据仔细检查您的组件模型可能是值得的。 Murata 的元件 数据可以在以下位置找到: https://www.murata.com/en-eu/tool/data/sparameterdata 

    我还怀疑在该设计的后期仿真中也进行了一些基准调优。

    此致、

    Zack

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    您好 Zack、

    我真的很感谢您的答复、谢谢。  此产品线缺乏相关信息令人沮丧...

    我能够从您发布的链接下载 S 参数文件。  我将继续查看它。

    我有另一组 CC1120 演示板、用于测量 VNA。

    我可能会有更多的问题…

    再次感谢您。

    David