WiFi产品抗干扰设计

本文探讨了WiFi产品在面临复杂干扰环境时,如何通过原理图设计、滤波电路、匹配电路、布局走线、屏蔽接地等手段进行抗干扰设计。重点关注收发IC电源去耦、谐波滤除电路、滤波电容调测、OTA测试以及天线布局,以确保设备无线性能。同时,还提到在WiFi协议层面,通过调整RX灵敏度来应对多设备共存时的信号干扰问题。

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WiFi作为工作在unlicense频段的无线通信技术,其干扰因素非常复杂。要确保WiFi设备工作在良好状况,必须进行相应的抗干扰设计。

原理图设计时注意滤波电路、匹配电路的设计,以及关键射频元器件电源的去耦设计:
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原理图注意高速数字信号的谐波滤除电路设计:
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注意布局走线以及屏蔽接地:
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特别注意收发IC内部的频率合成、PLL、VCO、PA、IQ调制信号的电源去耦电容的布局和电源走线:
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匹配电路的调测:直接影响TX信号大小与evm质量以及RX灵敏度的好坏;
滤波电容的调测:影响收发IC输出信号的质量以及RX灵敏度好坏;

通过OTA测试,了解整机TX发射功率、EVM质量、RX灵敏度、是否受到PCBA自身杂散信号干扰等情况,确保最终整机硬件无线性能是否OK。天线以及天线馈线是容易受到干扰的部分,其布局要远离干扰源:如DRAM、PCIe、RGMII、功率电感、变压器、USB3.0走线以及母座。干扰源需要进行屏蔽和接地处理,如金属散热片、内存、变压器、USB3.0母座。
另外,天线馈线在大角度弯折时容易造成特性阻抗变化,布线时需要规避大角度弯折以及被压扁或者卡断。

在WiFi协议方面,WiFi产品遵循CSMA-CA协议来规避碰撞冲突,较高的灵敏度往往会导致在多WiFi产品共存的环境中,吞吐量反而更低,针对性的降低RX灵敏度对抗WiFi信号干扰有益。

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