ZHCAB61 November   2020 AWR1843 , AWR2243

 

  1.   商标
  2.   摘要
  3. 1引言
    1. 1.1 背景 – 简单的单芯片应用
  4. 2级联不一致性来源及缓解策略
    1. 2.1 PCB 布线不平衡与器件工艺
    2. 2.2 温度漂移
    3. 2.3 安排运行时校准
  5. 3实现级联一致性和改进的相位性能
    1. 3.1 简要总结
      1. 3.1.1 建议步骤的序列和介绍性流程图
    2. 3.2 保存客户工厂的 RF INIT 校准结果
      1. 3.2.1 LODIST 校准说明
      2. 3.2.2 在客户工厂执行 TX 移相器校准并保存结果
    3. 3.3 客户工厂处基于角反射器的失调测量
      1. 3.3.1 基于角反射器的通道间不平衡
      2. 3.3.2 基于角反射器的 TX 移相器误差
    4. 3.4 现场恢复工厂校准结果
      1. 3.4.1 现场恢复 RF INIT 校准结果
      2. 3.4.2 现场恢复 TX 相移校准结果
    5. 3.5 基于主机的现场温度校准
      1. 3.5.1 禁用 AWR 器件的自主运行时校准
      2. 3.5.2 实现基于主机的通道间不平衡温度校准
      3. 3.5.3 切换 DSP 不平衡数据
      4. 3.5.4 实现 TX 移相器基于主机的温度校准
        1. 3.5.4.1 估算任何温度下的 TX 相移值
        2. 3.5.4.2 AWR1843TX 移相器的温度校正 LUT
        3. 3.5.4.3 AWR2243 TX 移相器的温度校正 LUT
        4. 3.5.4.4 恢复 TX 相移值 – 格式转换
        5. 3.5.4.5 恢复 TX 相移值 – 转换时序和限制
        6. 3.5.4.6 典型校准后 TX 移相器精度
        7. 3.5.4.7 在不同相位设置之间进行扫描时的温漂校正
        8. 3.5.4.8 不同移相器设置下的振幅稳定性
        9. 3.5.4.9 客户 PCB 20GHz 同步路径衰减对 TX 移相器的影响
      5. 3.5.5 环境温度与器件温度
  6. 4概念展示
  7. 5其他(干扰、增益变化、采样抖动)
    1. 5.1 处理现场干扰
    2. 5.2 关于 TX 功率和 RX 增益漂移与温度间关系的信息
    3. 5.3 线性调频脉冲开始与 ADC 采样开始之间的抖动
  8. 6结论
  9.   A 附录
    1.     A.1 术语
    2.     A.2 参考文献
    3.     A.3 级联一致性拟议方案的流程图
    4.     A.4 用于降低 TX 移相器温漂的 LUT
    5.     A.5 TX 移相器校准数据保存和恢复 API 的循环移位

实现基于主机的通道间不平衡温度校准

主机必须监控器件温度,并在需要时更改 AWR 器件中的模拟配置,以降低温漂的影响。下列步骤展示了该过程。

  1. 读取器件温度:使用 AWR 器件的温度传感器来测量器件温度。根据所有器件中所有模拟(TX、RX、CLK)温度传感器的平均值来确定一个平均温度。用于温度测量的相关 API 如下所示:
    • AWR RF TEMPERATURE GET SB(它可以用作按需提供的温度传感器读数,并且在第一个帧开始前会非常有用)。
    • AWR MONITOR TEMPERATURE CONF SB(它可用于预先配置周期性温度监控报告)。
  2. 确定偏置设置:利用平均温度和主机了解到的温度趋势(上升或下降,以及预期的长期温度范围),确定要用于传感器的偏置设置(低偏置、中偏置或高偏置)。
  3. 配置 TX、RX 和 LO 代码:根据所选偏置设置,按如下方式配置 TX、RX 和 LO 代码:
    • 对于 AWR1243、AWR1843、AWR1642:分别使用 AWR TX GAIN TEMPLUT SET SB API 和 AWR RX GAIN TEMPLUT SET SB API,针对所选偏置设置设定保存在非易失性存储器中的 TX 和 RX 增益代码。在这两个 API 中,对于所有温度区间(–40°C 至 –30°C、–30°C 至 –20°C、–20°C 至 –10°C … 120°C 至 130°C、130°C 至 140°C),这些代码都必须设定为相同的值,并且对于不同的器件,这些代码可能会有所不同。
    • 对于 AWR2243:通过发出 AWR RUN TIME CALIBRATION CONF AND TRIGGER,覆盖与 TX、RX 和 LO DIST 的所选偏置设置相对应的温度指数。
  4. 在第一个雷达帧之前:主机必须执行上述程序,然后在 RF INIT 之后触发第一个雷达帧。
  5. 转换时序和 API 序列:在 RF INIT 之后,甚至在帧开始之后,主机必须持续监控器件温度并确定是否需要转换偏置设置。需要时,它必须执行上述具有时序限制的程序。
    • 对于 AWR1243、AWR1843 和 AWR1642,时序限制如下所示:
      1. 必须以协同方式以及在没有帧/线性调频脉冲时向所有级联的器件发出上述 SET API。
      2. 为此,应该先向所有器件发出 AWR FRAMESTARTSTOP CONF SB API(停止)。然后必须发出各个 SET API。接着使用 AWR FRAMESTARTSTOP CONF SB API(启动)来恢复发送帧。
      3. 在收到此 API 消息时,器件会完成进行中的雷达帧,然后停止其他帧。
    • 对于 AWR2243,即使是帧正在运行时,也可以发出 AWR RUN TIME CALIBRATION CONF AND TRIGGER SB 并用合适的温度指数进行覆盖。主机必须观察以下时序限制,以确保所有级联的器件都遵守相关要求并在同一帧应用必要的调整,同时避免任何间歇性器件间不匹配:
      1. 主机应该等待与监测周期(例如监测周期 N)相对应的监测报告标头 API 消息。该消息指示上个监测周期已结束,下个周期即将开始。
      2. 然后,主机应该发出 AWR RUN TIME CALIBRATION CONF AND TRIGGER SB 并确保其在同一监测周期(即监测周期 N+1)到达所有级联器件。主机应确保级联器件在下个监测周期(即监测周期 N+2)开始之前(约 1 毫秒或更短)接收到新的 API。
      3. 器件执行与下个监测周期(即监测周期 N+2)中的校准调整相关的必要计算。新的校准调整设置会在随后的监测周期(即监测周期 N+3)生效。图 3-2 展示了相应时序。
  6. 各设置之间的转换温度不应与工厂校准温度相差过大。这可以通过为低偏置、中偏置和高偏置选择合适的温度范围来实现。
    • 更改 TX、RX 和 LO DIST 代码会导致相位突变。这些突变预计会通过 DSP 后处理(将在后续几节中加以介绍)进行补偿。
    • 为了最大限度地减少 DSP 后置补偿之后残留的相位突变,该字段中的突变幅度必须与工厂测量的幅度一致。为此,建议在温度尽可能接近工厂校准温度时(通常为中偏置的中间)时进行转换。
GUID-38732EC9-5655-4332-878A-9E3539BC8DB5-low.png图 3-2 AWR2243 运行时校准温度指数强制时序图