原创 如何应对GPS EMI/EMC和低噪声设计方面的挑战

在中国，大部分电子工程师面临产品快速面市和花时间掌握技术的两难境地。我在拜访客户过程中发现很多工程师以他们的经验足以能很快地解决电路中的问题，几乎每一位电子设计者都会遇到增加系统级性能、降低整体成本和更快速面市这三大挑战。他们通常在对相关标准不太理解、缺乏先进的测试和测量仪器或市场发展太快而没有足够了解新器件的信息的情况下就把产品设计出来面市了，这些产品的系统性能很多达不到标准，现在GPS手机很能说明这个问题，对市场的影响也很大，把国内GPS手机市场几乎做死了。GPS手机设计也很能说明中国现在的设计现状!

对于EMI/EMC、低噪声设计、RF设计这三种设计挑战，寄生参数是非常关键的，这需要工程师具有良好的理论基础并不断实践；更加注重细节是提高解决这三种挑战能力的另一个重要方面。在高频或低噪声系统中，每个功能块都会影响整体系统性能，特别是GPS产品，GPS卫星距离地面上万公里，信号到地面非常弱，不及手机信号的千分之一，传统的设计观念可能会使GPS成品有很多问题。

RF设计的一个发展趋势是越来越多的部分会通过数字电路来实现，这就需要精通数字和谢频微波的综合型人才；另一方面，研发手段也需要更新，包括仿真工具和测试验证手段，这往往要结合工程师的多年经验才能充分发挥其功效，因为任何一个细微的变化都可能引起设计质量的改变。一些公司由于经费有限，大金额的测试设备开始设计阶段不会购置，但可以找一些系统工程服务比较好的公司来服务，他们有专业的设备来测试产品，只有测试通过，才可能设计出系统性能好的产品。

EMI/EMC设计，有好的系统/印刷电路板EMC设计是不够的，必须在芯片设计规划阶段就要予以考虑。诸如片上电源布线、总线电容、电源栅格电容以及外部耦合电容等都要仔细考虑，在芯片设计结束之前必须对EMC容差进行深入的计算和分析；同时像GPS产品等只能接收微弱信号的产品，必须考虑到系统工程设计。中国当前缺乏有经验的、熟知整个开发流程的项目管理者，当然每个项目都面临成本限制，由于中国的运营成本较低，我们应该实现低成本，我们可以培养与尖端制造商的长期合作关系，一同来开发这些高新技术产品，同时又可培养专业工程师与项目经理。

项目的时间进度是研发人员的重要挑战，由于中国企业普遍希望将产品的研发周期缩短，使得产品的质量难以保证，而且产品的功能也会受到影响；设计经验也是挑战，中国工程师普遍年轻化，对产品的理解比较浅，而且喜欢不停地更换项目，不把一个项目做精，实际上对个人的发展是不利的，一个项目做不到2年，实际上并没有完全理解这个项目，没有理解设计的精粹，感觉都懂了，实际上是一知半解。

提高设计能力的途径：1）解剖成功的产品，学习先进的设计理念。2）在思想上提高树立做精品的理念。3）跟踪最新标准动态，学习先进厂商的设计理念。

芬兰Fastrax正致力于将最新的技术带到中国，提供系统化工程服务，从GPS天线设计评估，原理图把关，PCB Layout设计建议，PCBA的EMI检测及EMI问题的解决，GPS成品系统设计建议及EMI问题的解决。Fastrax专注帮助中国工程师解决面对的EMI等问题，缩短研发周期，降低产品成本。铭之光公司把Fastrax的技术与服务带给中国市场，同时还提供专业的传感方案，让中国的产品更具特色！