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  评估板的RF设计原型制作需要大量的工程时间和资源，结果可能仍然达不到单板上最终系统的性能。X-Microwave模块化系统系统RF设计原型可显著减少检测RF信号链所需的时间和资源可以在一个下午建立和测试高达60个GHz干净、可修改、接近、接近PCB的原型。

  对于RF设计，典型的原型制作经验是这样的：为信号链中的每个元件购买评估板，使用评估板，使用评估板RF如果电缆将这些板串在一起，粗略估计适度布局的信号链构建在单个生产中PCB会有什么样的性能。因为评估板PCB接线较长，且涉及大量的接线和连接器，因此这种方法会造成很大的插入损耗。原型的在线测试过程也可能令人沮丧和耗时，因为每个评估板都有特定的电压要求。RF设备需要多个具有特定电源轨道通电时序电压的情况也很常见，如果违反时序要求，设备可能会损坏。单单电源和RF线路可能会造成很大的麻烦，比如线路板需要数字控制，事情就会变得更加复杂。如果整个系统在第一次打开时不能像预期的那样正常工作，那么调整很快就会变成耐心和毅力的磨练。原型设计是RF工程界知道的一个令人头疼的问题，更快、更简单、更准确的原型解决方案是X-Microwave。

  想象如下场景：您刚刚完成了RF信号链的规划。您走进实验室，拿起零件，在60分钟内就在工作台上制作出原型。您连接一个12 VDC电源、信号发生器和频谱分析仪，首次通电后，您就测量到类似PCB的性能，与仿真的差异在1 dB以内。对放大器的性能不满意?用内六角扳手花10分钟就能换一个放大器，然后测试更新后的设计。

  图1. 一个完整的X-Microwave原型，包括电源和数字控制，由FMC-XMW桥接板、X-Microwave信号链和Raspberry Pi组成

  这就是X-Microwave提供的原型制作体验，它是一种模块化RF原型制作平台，不到一个小时就能轻松构建可修改的信号链，无需任何专用工具。这些信号链由X-Microwave模块(可连接的单IC RF板)组成，其生态系统中的器件支持高达60 GHz的频率。RF连接处(即由六角螺钉固定的无焊触点)稳定且易于安装。与评估板相比，该信号链的供电和数字控制要容易得多，控制板需要一个12 VDC电源，驱动器可以是Raspberry Pi、FPGA或您选择的其他驱动器。X-Microwave模块化设计可实现快速信号链编辑，大幅缩短调试时间，并使原型保持紧凑、干净和便携。

  X-Microwave解决方案

  工程师可以利用X-Microwave获得最终设计单PCB的性能，而原型制作的速度和可修改性则与评估板相当。X-Microwave原型由小型单IC模块组成，这些模块可以串在一起形成信号链。从放大器到混频器、开关、PLL和VCO，X-Microwave生态系统拥有成千上万的RF模块，可支持各种完整的信号链。每个RF模块由单个RF IC(封装器件或裸片)和实现最佳功能与匹配所需的周围无源元件组成。X-Microwave特别注意RF布局和设计，以确保器件性能尽可能接近数据手册中的规格。在每个RF模块上，接地的共面波导走线从IC延伸到模块边缘上的测试接头。在这些测试接头与相邻模块之间使用无焊接地-信号-接地(GSG)互连实现RF连接。这些互连非常类似于连续PCB走线，与评估板的大连接相比，X-Microwave原型的整体性能可以更准确地反映最终系统性能。X-Microwave的每个GSG跳线连接的插入损耗只有几分之一dB，随着信号链中器件数量的增加和所需互连的增多，X-Microwave和SMA链接的评估板之间的插入损耗差异会变得更加明显。

  图2. X-Microwave信号链

  RF模块一起安装在原型板上，SMA探头模块连接到信号链的末端，以使RF信号输入和输出电路板。X-Microwave还有用于封闭RF模块的板壁和盖片，支持用户模拟空腔效应。

  图3. 一个偏置和控制模块(底部)连接到一个RF模块(顶部)，未显示原型板

  安装在原型板底部的专用偏置和控制板提供电源和控制信号。每个有源RF X-Microwave模块与专用的偏置和控制板配对，后者具有所需的电路来提供RF器件需要的稳定电压、上电时序和数字控制。偏置和控制板安装到原型板的底部，位于其所支撑的RF板正下方，通过弹簧销与上面的RF板进行电气连接。上电时序和偏置由这些专用模块处理，原型设计人员可以专注于设计中真正重要的事情——RF性能。

  X-Microwave原型的表现与最终设计更相似，而不是类似于一串评估板，并且随着RF链中器件数量的增加，这种差异变得更加明显。利用X-Microwave原型验证设计后，您可以更有信心地开展评估工作，最大限度地减少PCB迭代次数，加快开发过程。

  使用X-Microwave创建RF设计类似于设计任何其他RF信号链。为了快速找到所需要的X-Microwave模块，X-Microwave提供了器件搜索功能，您可以按照类型、规格和制造商进行筛选。如果您正在浏览IC制造商的网站，X-Microwave生态系统支持的器件的网页上通常会显示X-Microwave横幅。

  建议

  传统上，RF原型制作耗费了过多的工程时间，带来过多挫败感，而X-Microwave(几乎)解决了与常规评估板RF原型制作相关的一切痛苦。X-Microwave是当今更快速、更准确的原型设计流程，最高支持60 GHz，可实现更紧凑且易于修改的设计以简化信号链调试和实验。当与ADI公司的FMC-X-Microwave桥接板一起使用时，X-Microwave原型也非常便携，只需一个12 VDC电源用于供电和一个Raspberry Pi进行数字控制，每个信号链都能成为可以装进小鞋盒的演示品，设置时间比加载幻灯片所需的时间还短。比起当前原型制作实践，实现这种性能水平所需成本更高是合乎情理的，但除了一次性启动成本外，使用X-Microwave进行原型制作的成本常常与使用评估板构建系统的成本相当。即使不考虑工程时间缩短给最终效益带来的好处，一些X-MWblocks®实际上也比其对应的评估板方案更经济。