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文檔簡介

1、安清儒2012年3月5日射頻工程師述職報告奧維通信股份有限公司報告內(nèi)容報告內(nèi)容1.個人簡介2.實習(xí)期主要項目及科研成果3.轉(zhuǎn)正后主要項目及科研成果4 未來開發(fā)新產(chǎn)品及項目建議未來開發(fā)新產(chǎn)品及項目建議5.個人總結(jié)及2012年工作、學(xué)習(xí)計劃6 開展工作認(rèn)識及建議開展工作認(rèn)識及建議1個人簡介教育背景姓名:安清儒(John An)專業(yè):電子信息工程Telecommunication Engineering學(xué)習(xí)經(jīng)歷:2003年9月2007年7月 就讀于黑龍江科技學(xué)院獲獎經(jīng)歷:20042005度參加校電子設(shè)計大賽并獲校大賽一等獎20052006度參加第三屆黑龍江省大學(xué)生電子設(shè)計競賽并獲一等獎2006年獲得

2、黑龍江省“大學(xué)生科技創(chuàng)新活動標(biāo)兵”稱號1個人簡介學(xué)生作品(一) “模擬交通燈”設(shè)計,獲校大賽一等獎;1個人簡介學(xué)生作品(二)“簡易自動入庫小車”獲第三屆黑龍江省大學(xué)生電子設(shè)計競賽一等獎1個人簡介學(xué)生作品(二)“簡易自動入庫小車”設(shè)計作品簡介:得分亮點:設(shè)計概要:控制內(nèi)核:采用TI公司TMS320LF2407 DSP控制芯片實現(xiàn)整車控制與各個功能塊的狀態(tài)采集處理信息采集:采用光纖傳感器實現(xiàn)軌道檢測、紅外傳感器實現(xiàn)車速檢測電源: 可充電12V鋰電池車速控制方式:PWM控制直流減速電機(jī)的轉(zhuǎn)度與轉(zhuǎn)向入庫出庫過程無誤動作、入庫等待時間精準(zhǔn)(誤差 1s)出庫停車位置精確(誤差5mm)整套動作完成時間最短(

3、2.5minutes)自動循跡、自動入庫、自動轉(zhuǎn)向、自動出庫、自動停車1個人簡介主要工作經(jīng)歷2007年7月19至2011年2月23:就職于遼寧遼無一電子有限公司陸軍某新型號米波段雷達(dá)T/R組件設(shè)計(發(fā)射電路+接收電路)相控陣?yán)走_(dá)天線設(shè)計(幅度、相位加權(quán)實現(xiàn)波束賦形)有源相控陣?yán)走_(dá)天線單元設(shè)計(輻射特性+匹配特性);腔體耦合式雷達(dá)旋轉(zhuǎn)鉸鏈設(shè)計低損耗微波無源電路設(shè)計(濾波器、功分器、定向耦合器、射頻開關(guān)、巴倫、環(huán)行器)DDC/DDU算法優(yōu)選(采用MATLAB工具仿真)某型號雷達(dá)總體方案設(shè)計總體指標(biāo)分析與計算(威力、精度、分辨率、改善因子)職責(zé):從事三軍VHF波段雷達(dá)微波與總體研發(fā)主要工作內(nèi)容:1個

4、人簡介原職位研發(fā)項目成果(一)陸軍某新型號米波段雷達(dá)T/R組件發(fā)射指標(biāo)接收指標(biāo)Pout300W;G40dB;頂部降落1dB;效率25%;改善因子60dB;NF1.2dB;G40dB;AGC:0dB30dB。主要技術(shù)指標(biāo)1個人簡介原職位研發(fā)項目成果(一)陸軍某新型號米波段雷達(dá)T/R組件發(fā)射電路接收電路設(shè)計概要采用DXP公司BLF571推動、BLF574末級推挽放大利用傳輸線balun實現(xiàn)1:1單端信號到差分信號的變換前端采用自制同軸射頻開關(guān)實現(xiàn)接收鏈路的保護(hù)集成MMIC實現(xiàn)信號放大數(shù)控衰減器實現(xiàn)信號衰減收發(fā)電路間采用高功率環(huán)形器實現(xiàn)上下行鏈路間隔離1個人簡介原職位研發(fā)項目成果(二)有源相控陣?yán)走_(dá)

5、天線增益25dB副瓣電平25dB波束寬度7駐波1.7主要電氣技術(shù)指標(biāo)1個人簡介原職位研發(fā)項目成果(二)有源相控陣?yán)走_(dá)天線理想情況下和存在功率量化誤差、功率控制誤差時的天線功率方向圖實現(xiàn)方法:32單元Taylor函數(shù)加權(quán)平面陣-80-60-40-2002040608010152025303540455055angle-dimensionlessarray pattern同 時 具 有 功 率 量 化 誤 差 和 幅 度 , 功 率 控 制 誤 差 后 的 方 向 圖 理 想 方 向 圖有 功 率 量 化 誤 差 時 的 方 向 圖同 時 存 在 功 率 量 化 、 功 率 控 制 誤 差 的 方

6、 向 圖1個人簡介原職位研發(fā)項目成果(三)有源相控陣?yán)走_(dá)天線單元工作頻率范圍:VHF波段天線形式:微帶傘形振子增益: 2.0dBi;極化方式:水平極化;波束寬度:E面波束寬度 :90; H面波束寬度 :150;輸入VSWR:1.2;標(biāo)稱阻抗:50(不平衡);功率容量:10KW;主要電氣技術(shù)指標(biāo)1個人簡介原職位研發(fā)項目成果(三)有源相控陣?yán)走_(dá)天線單元天線結(jié)構(gòu)尺寸及方向圖2實習(xí)期工作經(jīng)歷及成果主要負(fù)責(zé)項目 2011年2月23日至2011年5月23日為實習(xí)期1 多網(wǎng)融合覆蓋從機(jī)設(shè)計(參與設(shè)計)項目時間:2011年2月23日至2011年4月23日職 責(zé):參與了MIAS系統(tǒng)覆蓋從機(jī)V0.3版的設(shè)計與調(diào)試

7、項目狀態(tài):產(chǎn)品已用于MIAS系統(tǒng)(系統(tǒng)狀態(tài):小批量試制)2 MIAS項目-DCS覆蓋從機(jī)設(shè)計(獨立設(shè)計)項目時間:2011年4月23日至2011年5月23日職 責(zé):獨立設(shè)計DCS覆蓋從機(jī)(含組裝、調(diào)試)狀 態(tài):此版預(yù)言工作已完成,驗證了若干功能電路的可行性2實習(xí)期工作經(jīng)歷及成果制定文檔1 多網(wǎng)合一覆蓋從機(jī)終端天線技術(shù)要求制定2 MIAS系統(tǒng)近端機(jī)OT02-1310ZOT02-1310C主、從光模塊 測試方法3 MIAS系統(tǒng)近端機(jī)AW.DLX1722.5、1817.5、2017.5-252515-QD多工器 測試方法2實習(xí)期工作經(jīng)歷及成果解決的設(shè)計難題1采用阻抗虛部抵消法(自定義)設(shè)計PCB板射

8、頻過孔2高抑制橢圓函數(shù)濾波器設(shè)計(已用于單網(wǎng)覆蓋從機(jī))3使用Smith Chart法(本公司首次)實現(xiàn)基準(zhǔn)信號阻抗匹配2.4 主要負(fù)責(zé)項目-創(chuàng)新點1抑制DC48V電壓接口熱插拔打火對電路影響 打火不良影響:直接燒壞通信電路器件 損毀實例:多網(wǎng)合一覆蓋從機(jī)多次出現(xiàn)485通信芯片被燒 解決方案:DC48V輸入口接TVS管 耦合電容濾除直流電壓+濾除打火脈沖高頻成分 增加第二級TVS管保護(hù) 保護(hù)效果:理論上:將不小于100V的脈沖降為不大于5V紋波,滿足CC1000耐壓值 實際中:484通信A和B線各加一P6KE6.8A(TVS)后無485芯片損毀現(xiàn)象2.4 主要負(fù)責(zé)項目-創(chuàng)新點2 433MHz 1

9、:2單端差分變換電路設(shè)計集總電路實現(xiàn)矛盾分析:五類線系雙絞線結(jié)構(gòu),共4對差分對,差分阻抗100;微帶線為50單端傳輸線信號單端傳輸不足:端口失配,理論上將有66.6%的信號反射,實際中會更大信號差分傳輸優(yōu)點:端口匹配,理論上將為行波傳輸,實際中稍有反射解決方案:采用集總元件實現(xiàn)1:2單端差分(BALUN)信號變換 集總電路實現(xiàn)原理:采用Tee&Pi型互偶高低通濾波電路,高通超前相位-低通滯后相位=180,實現(xiàn)1:2BALUN 集總電路實現(xiàn)優(yōu)點:成本低(電感、電容)、可靠性高、易調(diào)試電路及仿真結(jié)果:000Port1Port2Port35.6pFC127nL25.6pFC55.6pFC1227nL

10、135.6pFC17100.00200.00300.00400.00500.00600.00700.00800.00F MHz-40.00-35.00-30.00-25.00-20.00-15.00-10.00-5.000.00Y1Circuit1XY Plot 1ANSOFTm4m1 m2m3Curve InfodB(S(Port1,Port1)LinearFrequencydB(S(Port2,Port1)LinearFrequencydB(S(Port3,Port1)LinearFrequencyNameXYm1429.3293-3.0571m2432.8328-3.0751m3432.

11、1321 -25.5238m4446.1461 -20.7082100.00200.00300.00400.00500.00600.00700.00800.00F MHz-200.00-150.00-100.00-50.00 0.0050.00100.00150.00200.00Y1 degCircuit1XY Plot 2ANSOFTm1m2Curve Infoang_deg(S(Port2,Port1)LinearFrequencyang_deg(S(Port3,Port1)LinearFrequencyNameXYm1433.533583.2203m2433.5335 -97.24222

12、.4 主要負(fù)責(zé)項目-創(chuàng)新點3集總高抑制比濾波器矛盾分析:移頻電路存在頻率成分雜,抑制困難,采用中頻SAW插損大、帶內(nèi)紋波大、成本高不良影響:電路需額外補(bǔ)償SAW的損耗,增加一級GainBlock,系統(tǒng)穩(wěn)定型變差解決方案:采用集總元件橢圓函數(shù)濾波器,實現(xiàn)高抑制性能集總電路實現(xiàn)優(yōu)點:插損低、成本低(電感、電容)、可靠性高、易調(diào)試10203040506070080-120-100-80-60-40-20-1400f req, M HzdB(S(1, 1)R eadoutm 2dB(S(2, 1)23. 11M-52. 40 m 1m 1f req=dB(S(2, 1)=-65. 10125. 01M

13、 H zm 2f req=dB(S(1, 1)=-26. 77812. 71M H z基準(zhǔn)12.8MHz信號鏈路濾波:需抑制25MHz及以上頻率大于40dB2.5科研成果RF過孔(via)研究1射頻電路板為4層覆銅電路板,采用Fr4板材stack1:1oz(top signal)stack2:0.5mm/epsilon_r=4.4(Fr4)Stack3:1oz(gound)Stack4:0.8mm/epsilon_r=4.4(Fr4)Stack5:1oz(power)Stack6:0.5mm/epsilon_r=4.4(Fr4)Stack7:1oz(buttom signal)微帶線尺寸為:0

14、.85mm(HFSS優(yōu)化結(jié)果)HFSS仿真建模圖2.6 科研成果RF過孔(via)研究2插損S21(dB)分析曲線400.00500.00600.00700.00800.00900.001000.00Freq MHz-0.20-0.18-0.15-0.13-0.10-0.08dB(S(LumpPort2,LumpPort1)SAS IP, Inc.900MHz_after_Opti3XY Plot 1ANSOFTCurve InfodB(S(LumpPort2,LumpPort1)Setup1 : Sweep1NameXYm11900.0000 -0.1168400.00500.00600.0

15、0700.00800.00900.001000.00Freq MHz-33.77-30.00-25.00-20.00-15.00-10.00-5.000.00Y1SAS IP, Inc.900MHz_after_Opti3XY Plot 1ANSOFTCurve InfodB(S(LumpPort2,LumpPort1)Setup1 : Sweep1dB(S(LumpPort1,LumpPort1)Setup1 : Sweep1NameXYm11900.0000 -0.1168反射系數(shù)S11(dB)分析曲線過孔阻抗(50歸一化)曲線2.7 科研成果平板偶極子天線研究1 雙頻天線模型圖 紅色:低

16、頻段偶極子 黃色:高頻段偶極子 綠色:fr4介質(zhì) 灰色:50饋電端口0.751.001.251.501.752.002.252.502.75Freq GHz-20.00-17.50-15.00-12.50-10.00-7.50-5.00-2.500.00dB(S(LumpPort1,LumpPort1)SAS IP, Inc.945MHz_2.4GHz_0.5oz_epsilon4.5XY Plot 1ANSOFTm1m2m3m4Curve InfodB(S(LumpPort1,LumpPort1)Setup1 : Sweep1NameXYm11.2300 -13.0530m22.2600 -

17、10.2607m31.1900 -15.1255m42.2200 -19.96192.7 科研成果平板偶極子天線研究2反射系數(shù)3D方向圖3 轉(zhuǎn)正后主要項目及科研成果完成項目及編制文檔MIAS系統(tǒng)CDMA變頻放大器V0.1MIAS系統(tǒng)CDMA變頻放大器V0.2MIAS系統(tǒng)CDMA變頻放大器V0.3變頻放大器(從)齊套文件已于2012.02.20歸檔開發(fā)周期:2011年8月1日至2011年9月15日產(chǎn)品狀態(tài):完成了開發(fā),已用于MIAS系統(tǒng)掛網(wǎng)測試(地點:奧維通信C座5樓)開發(fā)周期:2011年10月6日至2011年12月31日產(chǎn)品狀態(tài):完成了開發(fā),實現(xiàn)變頻放大器(從)指標(biāo)及性能要求開發(fā)周期:2012

18、年1月1日至2012年3月2日產(chǎn)品狀態(tài):完成了開發(fā)、已與2012年3月2日轉(zhuǎn)中試測試 解決了V0.2版本MIAS覆蓋從機(jī)增加群科無線路由器AP4101后,覆 蓋從機(jī)性能指標(biāo)惡化問題。 3 轉(zhuǎn)正后主要項目及科研成果MIAS系統(tǒng)CDMA變頻放大器V0.3性能指標(biāo)CDMA下行CDMA上行工作頻段(MHz)866-880(RF)132.5-146.5(IF)821-835(RF)178.5-191.5(IF)最大輸出功率(dBm)152-102增益(dB)542492平坦度(dB)2每載波1.23MHz, 5全頻段14MHz駐波比1.91.9互調(diào)(雙音間隔1.23MHz)-45dBc/輸入-32dBm

19、-45dBc/輸入-40dBmACPR-45/-56-45/-52增益調(diào)節(jié)誤差3.5dB增益調(diào)節(jié)范圍(dB)015增益調(diào)節(jié)步長1dB輸出信號相位噪聲(184.5MHz、873MHz)(dBm/Hz10KHzoffset)-87dB環(huán)境適應(yīng)性0+50增益(dB)3互調(diào)(雙音間隔1.23MHz)-45dBc/輸入-32dBm-45dBc/輸入-40dBmACPR-45/-56-45/-52電源適應(yīng)性工作電壓DC48VDC5.5V工作電流(A)0.17(DC48V)/1.1(DC55V) 3 轉(zhuǎn)正后主要項目及科研成果MIAS系統(tǒng)CDMA變頻放大器V0.3實物照片3 轉(zhuǎn)正后主要項目及科研成果設(shè)計難題與

20、設(shè)計創(chuàng)新(一)采用分立元件實現(xiàn)POE供電首次采用單片機(jī)內(nèi)部晶振與內(nèi)部看門狗電路于奧維首次利用模塊網(wǎng)口實現(xiàn)Boot程序下載增加遠(yuǎn)程程序升級功能奧維首次實現(xiàn)POE功能自主研發(fā)反激48V/5V隔離開關(guān)電源提高可靠性、減少MCU部分電路的面積、降低成本提高了模塊接口的復(fù)用性、使用性;無需進(jìn)入入戶家可實現(xiàn)程序的升級,提高了設(shè)備與系統(tǒng)的使用性、可維護(hù)性3 轉(zhuǎn)正后主要項目及科研成果設(shè)計難題與設(shè)計創(chuàng)新(二)首次采用五類線傳輸433MHzFSK通信射頻信號首次將以太網(wǎng)信號、FSK信號、通信信號、基準(zhǔn)信號、電源等復(fù)用利用對管,采用溫度補(bǔ)償技術(shù)解決了“對管工作特性溫度偏差大”的嚴(yán)重問題高效利用了五類線有限資源資源實

21、現(xiàn)通信信號與以太網(wǎng)信號的傳輸極大的節(jié)省設(shè)計成本¥30.00,整套系統(tǒng)節(jié)省成本¥2560.00(128套)解決了五類線信號傳輸相互干擾問題;*4 未來開發(fā)新產(chǎn)品建議(一)寬帶大功率功放(Pout1KW)脈沖/CW設(shè)計思路:設(shè)計難點:研發(fā)途徑:研發(fā)方法采用功率合成技術(shù)實現(xiàn)寬帶 : 單路末級功放采用負(fù)反饋技術(shù)(缺點犧牲增益)高效率 : 多級Doherty技術(shù)高線性度:DPD/APD熱設(shè)計: 電氣:采用燒結(jié)工藝 結(jié)構(gòu):導(dǎo)熱管散熱/強(qiáng)迫風(fēng)冷/水冷方式相關(guān)設(shè)計師學(xué)習(xí)深圳研發(fā)總部經(jīng)驗,克服各模塊部分的設(shè)計瓶頸自制+技術(shù)合作/技術(shù)購買(著重選擇高等院校等非盈利機(jī)構(gòu))*4 未來開發(fā)新產(chǎn)品建議(二)有源相控陣天線

22、、智能天線(MIMO天線)系統(tǒng)組成:設(shè)計難點:研發(fā)途徑:研發(fā)方法:天線單元設(shè)計天線陣列設(shè)計T/R組件設(shè)計波束控系統(tǒng)設(shè)計陣列信號處理系統(tǒng)設(shè)計自制+技術(shù)合作/技術(shù)購買(著重選擇高等院校等非盈利機(jī)構(gòu))陣列信號處理智能算法選則天線布陣方式寬帶系統(tǒng)實現(xiàn)(帶寬不宜大于20%)分析市場需求及競爭對手的產(chǎn)品特點提出具有奧維特色產(chǎn)品將各系統(tǒng)落實到相關(guān)設(shè)計人員分析設(shè)計中的風(fēng)險,并找出規(guī)避辦法和實現(xiàn)方法,并預(yù)先研究*4 未來開發(fā)新產(chǎn)品建議(三)超寬帶天線(800MHz10GHz)、柔性天線設(shè)計難點:研發(fā)方法:自制+技術(shù)合作/技術(shù)購買(著重選擇高等院校等非盈利機(jī)構(gòu))輻射特性匹配特性柔性材料選擇5.1 個人總結(jié)具備各制

23、式、各頻段移頻器的開發(fā)與研制能力具備功率回退功放設(shè)計技術(shù)、Doherty技術(shù)功放設(shè)計理論與設(shè)計注意事宜具備微帶電路設(shè)計技術(shù)具備低于10GHz內(nèi)天線(單元天線與陣列天線)設(shè)計技術(shù)具備無源微波電路(腔體雙工、多工期,濾波器、環(huán)形器等)設(shè)計技術(shù)熟練使用HFSS完成各種微波電路、天線單元、陣列天線設(shè)計仿真5.2 20122012年工作、學(xué)習(xí)計劃年工作、學(xué)習(xí)計劃工作工作計劃計劃學(xué)習(xí)計劃學(xué)習(xí)計劃2012前半年完成MIAS變頻放大器產(chǎn)品線(聯(lián)通GSM/WCDMA制式)建設(shè)2012后半年完成根據(jù)公司規(guī)劃主要攻克大功率功放/微波產(chǎn)品相關(guān)技術(shù)攻克通信領(lǐng)域各項技術(shù)征對性學(xué)習(xí)結(jié)合實際工程,學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)相關(guān)知識鞏固電磁

24、場電磁波理論、微波技術(shù)基礎(chǔ)、現(xiàn)代濾波器理論學(xué)習(xí)射頻電路設(shè)計、ADS仿真,縮短產(chǎn)品研制的周期學(xué)習(xí)Cadence等高級PCB制圖軟件,為奧維通信將來高性能產(chǎn)品鋪墊研究HFSS、ADS等軟件針對奧維通信產(chǎn)品的相關(guān)仿真6.1 對開展工作的個人認(rèn)識及建議 機(jī)械設(shè)計功能細(xì)化緣由:變頻放大器(從)存在的不足 美觀度不足 無“三防”措施啟發(fā):我公司目前和將來研發(fā)產(chǎn)品特點 措施:機(jī)械設(shè)計分為結(jié)構(gòu)設(shè)計:工藝設(shè)計:優(yōu)勢: 負(fù)責(zé)力設(shè)計、熱設(shè)計等(如散熱設(shè)計)射頻相關(guān)工藝設(shè)計產(chǎn)品防護(hù)相關(guān)工藝設(shè)計(如防酶、防潮、防鹽霧設(shè)計)產(chǎn)品外觀美學(xué)相關(guān)設(shè)計便于提高產(chǎn)品的可靠性及可維護(hù)性便于從專業(yè)角度提升產(chǎn)品的視覺美關(guān)注細(xì)節(jié)、感知用戶、提高競爭5.2 對開展工作的個人認(rèn)識及建議 編制優(yōu)選手冊緣由:統(tǒng)一元器件選型措施: 建立公司常用

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