标签: 网络分析仪

分享一份华为关于射频天线匹配的设计机调试指导，做过相关的设计，觉得指导性比较强，可以供参考，也是很好的学习资料。 本文主要分享要点，如果觉得需要原件，可以百度搜索，资源很多，如果搞不到，可以私信我，发百度网盘链接。 1 整体介绍 1.1 概述 华为终端模块产品设计中， 虽然天线口与外接天线连接器 switch 都是按 50 ohm 设计的，但由于分布参数影响工艺上很难做到刚好都是 50 ohm，如果天线口与外接天线连接器 switch 的阻抗刚好能共轭匹配，将会获得最优的射频性能。所以在模板的天线与外接天线连接时要增加匹配网络，避免因射频通路上的阻抗不匹配而造成的反射和损耗，以致降低了射频性能。 本设计指南介绍了使用终端模块产品时， 射频天线口匹配的设计和调试方法。 2 仪器说明 2.1 所用仪器 我们这里用的矢量网络分析仪是 Agilent E5071C，当然也可选用其它型号的矢量网络分析仪。 Agilent E5071C 参数如下： 品牌： 美国安捷伦 Agilent 型号： E5071C | Agilent E5071C 描述： Agilent E5071C ENA 网络分析仪具有同类产品中最高的射频性能和最快的速度，并具有宽频率范围和全面的功能。它是制造和研发工程师们测试频率范围在 20GHz 以内的射频元器件和电路的理想解决方案。 Agilent E5071C ENA 网络分析仪新款 20 GHz 选件可将 E5071C ENA 系列网络分析仪的频率范围扩展至 20 GHz。新款 20 GHz 选件支持双端口（选件 2K5）和四端口（选件 4K5）两种配置，可用于测量各种成分，例如 WLAN、 WiMAX™、 UWB 或任何4G 技术中的无源器件的第三个谐波。 Agilent E5071C ENA 网络分析仪， 9 kHz 至 8.5 GHz/300 kHz 至 20 GHz。 123 dB 的动态范围（典型值）  极快的测量速度：全双端口校准时为 41 ms， 1601 点  低迹线噪声： 70 kHz 中频带宽（IFBW）处为 0.004 dB rms  Agilent E5071C ENA 网络分析仪集成的 S 参数测试装置  端口选项： 2 端口和 4 端口  平衡测量能力（4 端口选件） 3 模块天线口匹配参考原理图 3.1 模块天线口匹配参考原理图 华为模块天线口匹配参考原理图如下图所示： 图3-1 华为模块天线口匹配参考原理图 说明  匹配网络为 C1、 L1 和 C2 构成的∏型匹配， C3 为隔直电容。  匹配网络在布局放置时最好能靠近模块的天线焊盘。而从模块的天线焊盘到天线（ 或天线SWITCH） 的走线总长度尽量短。  匹配网络中电容电感符号只是示意图， C1， L1 和 C2 的值要通过阻抗匹配调试来确定， 既可能是电容也可能是电感，当然也可能不用焊上器件（ NC）。 4 天线口匹配调试 4.1 天线口匹配网络模型和网络参数 常见的二端口网络如下图所示： 图4-1 常见的二端口网络 a1 和 b1 分别为输入端口的入射波和出射波； a2 和 b2 分别为输出端口的入射波和出射波； Sij 表示网络散射参数的各个分量，其中 Sii 表示当所有其它端口接匹配负载时端口 i 的反射系数， Sij 表示当所有其它端口接匹配负载时从端口 j 到端口 i 的传输系数。 我们的天线口匹配就是如图 4-1 所示的一个二端口网络，而且具有互易性，即 S12 = S21。 4.2 天线口匹配调试 调试时，要先设定矢量网络分析仪的测试频率范围，显示模式用 smith（R+jX），然后用校准件进行校准， 最后在 ANT PAD 端口焊开口电缆， ANT 接 50 ohm 射频匹配负载，用矢量网络分析仪调试 C1， L1 和 C2 ，使 S11 参数在所用频带内收敛于 SMITH圆图圆心（50 ohm）处， 越收敛越好， 如图 4-2 所示。 图4-2 模块天线口匹配 S11 圆图 将 S11 参数在所用频带内收敛于 SMITH 圆图圆心（50 ohm）后，匹配已调试完毕，此时测量所用频点的 S12 值，作为线损补偿。测量 S12 时，显示模式最好选用幅值的对数模式 Log Mag 来读值，如图 4-3 所示。一般情况下选所用频带的中信道频点的S12 值作为插损。 图4-3 模块天线口匹配补偿值测量 把 Marker 功能打开， 在图 4-3 的左上方可以读得各 marker 点的 S12 值，其表示这段线路的插损，理论上其绝对值越小越好。

本文介绍在ALPS平台上进行S SL 测试的内容和方法 什么是SSL SSL全称是Secure Sockets Layer，指安全套接字协议，为基于TCP的应用层协议提供安全连接；SSL介于TCP/IP协议栈的第四层和第五层之间，广泛用于电子商务、网上银行等。 SSL协议有三个版本，其中SSL2.0和3.0曾被广泛使用，其中SSLv3.0自1996提出并得到大规模应用成为了事实上的标准，在2015年才被弃用。1999年，IETF收纳了SSLv3.0并以此为基础提出TLS规范，版本已由TLS1.0发展到如今的TLS3.0，是被应用最广泛的安全协议之一。为了确保我国的信息安全，必须要有一个属于中国的密码算法和传输层安全协议，因此又产生了国密SSL协议。 SSL VPN就是以SSL/TLS协议为基础，对应用数据进行保护的VPN，除了web访问TCP/UDP应用之外，还能对IP通信进行保护。 为什么要做SSL测试 SSL是一种加密协议，用于在互联网上传输数据的安全性。SSL测试可以帮助设备评估其对SSL连接的支持和保护能力，以确保网络中的数据传输是安全的，因此SSL测试是非常重要的，具体有以下几点： 确保设备的兼容性：设备需要与各种不同的SSL/TLS协议版本和加密算法兼容，以确保能够与各种客户端和服务器进行安全通信。 确保设备的性能：SSL测试可以评估设备在处理SSL加解密流量时的性能表现，包括处理连接的速度、吞吐量和延迟等指标。 确保设备的安全性：SSL测试可以检查设备对于SSL/TLS协议的实现是否存在漏洞和安全隐患，以确保设备能够提供安全的加密通信。 确保设备的稳定性：SSL测试可以评估设备在长时间运行和高负载情况下的稳定性和可靠性。 信而泰ALPS平台的SSL测试 信而泰ALPS平台支持SSL参数的配置，可根据测试环境灵活配置，满足不同测试场景的测试需求： SSL版本支持情况如下： 国际SSL版本：SSLv3、TLSv1.0、TLSv1.1、TLSv1.2、TLSv1.3 国密SSL版本：GMTLSv1.1 针对不同版本支持的密码套件如下： SSLv3支持： TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA TLS_RSA_WITH_IDEA_CBC_SHA TLSv1.0 / TLSv1.1支持： TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA TLS_RSA_WITH_IDEA_CBC_SHA TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA TLSv1.2支持： TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256 TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA256 TLS_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256 TLS_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384 TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256 TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA384 TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256 TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384 TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA TLSv1.3支持： TLS_AES_128_GCM_SHA256 TLS_AES_256_GCM_SHA384 TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256 TLS_AES_128_CCM_SHA256 TLS_AES_128_CCM_8_SHA256 GMTLSv1.1支持 ECC_SM4_SM3 ECDHE_SM4_SM3 同时支持上传私钥、证书以及CA证书进行认证测试。 信而泰ALPS平台支持以下SSL测试场景： 应用协议的SSL（HTTPS、SMTPS等）加密测试： 应用协议的SSL加密是指在应用层上使用SSL/TLS协议对通信进行加密。通常情况下，SSL/TLS协议被用于保护HTTP通信，即HTTPS，但它也可以用于其他应用层协议，如SMTP（邮件传输协议）、IMAP（Internet消息访问协议）、POP3（邮局协议）、FTP（文件传输协议）等。通过在应用层使用SSL/TLS加密，可以确保在不同的应用层协议之间进行安全的数据传输。这种加密可以提供机密性、数据完整性和身份验证，确保通信双方的身份，并防止数据被窃取或篡改。 ALPS平台支持使用SSL/TLS加密的应用层协议在通信的两端（客户端和服务器）配置和支持SSL/TLS协议。客户端和服务器在通信开始时会进行握手，并协商使用的加密算法和密钥，然后在通信过程中使用这些密钥对数据进行加密和解密。测试结果支持TCP和SSL层面会话的新建、并发和吞吐量，如下所示： SSL代理（HTTPS代理）测试： SSL代理是一种网络代理，用于在SSL协议下进行安全通信。它可以在客户端和服务器之间建立安全的连接，并对传输的数据进行加密和解密，以保护通信的机密性和完整性。SSL代理通常由专门的硬件设备或软件实现，可以作为网络防火墙、代理服务器或负载均衡器的一部分。它可以在传输层或应用层对SSL流量进行处理，提供安全的通信通道和数据保护。 ALPS平台通过在Client使能SSL和使能代理与被测设备建立连接，由被测设备与Server端进行数据通信，能够针对被测设备的代理功能和性能进行测试。测试结果支持TCP、SSL、应用层会话的新建、并发和吞吐量，如下所示： SSL VPN测试： SSL VPN是一种基于SSL/TLS协议的虚拟私人网络（VPN）技术，它使用加密和身份验证来保护远程访问的安全性。SSL VPN使用标准的Web浏览器或特定的客户端软件来建立安全连接。因此，它可以通过互联网或其他公共网络访问企业资源和应用程序，而无需配置复杂的客户端软件或网络设置。 ALPS平台支持基于IP、TCP+UDP、TCP以及UDP的SSL VPN测试，通过模拟一个或多个公网IP配合SSL相关参数以及不同的认证类型（CI+USER+PWD、CI、CI+PWD、USER+PWD）与VPN网关建立隧道并支持在建立隧道中进行各种数据的传输。测试结果支持TCP和SSL会话的新建、并发和吞吐量统计以及TCP状态统计，如下所示：