曾经有一条“RF工程师鄙视链”:MMIC工程师瞧不上RFIC工程师,RFIC工程师看不起基站RF工程师,基站RF工程师觉得手机RF工程师太低级,最后发现研究所里搞微波的对这帮工程师统统嗤之以鼻——你们也配叫“RF”?

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我本人也经常被鄙视,我有个好哥们是做理论研究的,他的说法就是“工业界这么多年就压根没有拿得出手的进展”;而且他一贯认为念博士搞研究的只要愿意去做工程,一定比我们这些泥腿子强,言下之意是搞研究的不屑于做工程罢了——智商碾压。

我一直都没有去测过智商,现在智商退化了就更不敢去测了;因为多年来我一直认为自己不够聪明,所以就采取了另一条道路,那就是拼命的学,凡事遇到了就多琢磨琢磨——结果到今天成了一个守工厂的工程师。

如果不想像我一样变成守工厂的实验室门卫,诸位还是去念博士吧,祝你们好运!

 

我一直认为,工程师与研究人员的不同,在于前者是在复杂和缺陷的情况下制造可用的方法和产品,后者是在单纯和完美的条件下推导客观物理世界的本质。对于工程师而言,“解决问题的能力”比“将理想带进现实”更重要。能够在各种复杂乃至恶劣的环境下想出办法解决问题,是工程师的核心素质。

 

某次在工厂FA实验室拿到几个坏掉的模块,工程师要求测信号的时域波形,但是实验室只有很挫的示波器,当当万用表还行,高频的实在用不来。

工厂的跑来问我,我说这个简单,你们不是有频谱仪么,中心频率对准,RBW打到信号带宽,然后SPAN打到0,就是当示波器用了。

这个不是什么新鲜事儿,十几年前做TD-SCDMA的时候用频谱仪看时间模板就是必备技能。可能很多人不知道,GSM测试switching spectrum的方法,按照3GPP的150.010的规定,实际上也是用频谱仪在Zero SPAN下进行测试的。

 

可是接下来又有问题了:电平输出是用的BNC头,频谱仪是N头;而且电平输出是个高阻抗,工厂里面本来就这个没有那个缺货,要找一条N头到BNC的线哪儿都找不到,都差点要剪掉一根同轴电缆去重做了。

我在旁边看着,问了一句:你们有没有高频探头?回答有,但是没人用过。。。我说高频探头插在频谱仪上不就是个很好的高阻输入么,探头probe插到BNC的内导体里,顺手把接地的鳄鱼夹夹在外导体上,测个时域波形那还是绰绰有余的吧。

 

还有一个高频探头的事迹:做RF的很多时候用开口电缆(以前我们叫开叉线,因为往往会把外导体拧在一起按在被测件的GND上,内导体按在信号pin上,组成一个简陋的双导体系统),但是我就见过开口电缆一点上去发射机线性就一塌糊涂的:这个不难理解,原本的50ohm系统被忽然引入了一个并联的50ohm系统,阻抗马上就从圆图中心飞出去了。

那么要测得准得怎么办?用高频探头。因为高频探头实质上是一个高阻系统,接入电路的时候等同一个很短的开路线,目的就是尽量减少测试系统对被测件的影响。

 

如果没有高频探头怎么办?那就只能用开口电缆做成探针来用,但是这时候要注意的问题很多:首先需要一个DC Block,因为你不能确保接触的测试点上有没有直流电平,否则很容易烧坏仪表;然后需要引入一些衰减来进行保护,接衰减器的位置也很重要,你需要把衰减器接的靠探针尽量的近,这样从被测电路向外看,是一根很短的探针后接一个50ohm负载(衰减器相当于负载的作用),假如你把衰减器接到仪表口上,那么引入电路的就变成了探针+一段很长的同轴电缆+负载,引入的电长度太大,各种不靠谱因素剧增。

 

工厂里很多时候喜欢用“间接证据”而不是“直接证据”,因为直接证据往往需要改变现场的状态——加热取下或者焊接器件、改变器件内的数据等等,改变之后难以复原。事实上这种情形不光是在工厂里,在研发过程中为了保留现场,很多时候也需要这种“间接证据”。

譬如说:板子上有级联的滤波器、双工器、开关等,整条链路显得插损异常高,那么如何确定异常的插损存在于什么地方?

我就曾经遇到过一次这样的问题,因为担心焊接操作会毁灭现场,所以我用很大的Tx power输入进去,等到热平衡之后用热像仪对器件挨个测温度;然后用同样的Tx power对一块正常板子进行同样的测试,发现有一个器件温度异常高。

 

这里再说个跟RF有点关系的事情:某次用屏蔽箱测板子,发现温度高上去之后会有性能异常,但是苦于屏蔽箱里连个USB接口都没有,风扇放不进去。我当时看了一下管线,发现有压缩空气管,于是让工人给我连出一根压缩空气管,中间接上流量控制开关,伸到屏蔽箱里,用压缩空气给板子散热,效果比风扇还好。

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说了这么多,其实就是一条:工程师是用自己职业生涯中的各种经验和教训,堆积成无数的细节,使得自己能够克服各种不靠谱的条件来解决问题。

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