電子信息工程通信科技電路設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)報(bào)告一、摘要

2023年7月10日至9月25日，我在一家通信科技公司擔(dān)任電路設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)生。核心工作成果包括完成2個(gè)射頻濾波器電路的原理圖設(shè)計(jì)，調(diào)試通過(guò)5次信號(hào)傳輸測(cè)試，將信號(hào)損耗控制在0.8dB以?xún)?nèi)，并優(yōu)化3個(gè)模擬電路的功耗至15mW以下。專(zhuān)業(yè)技能應(yīng)用涉及CadenceAllegro進(jìn)行PCB布線，MATLAB仿真驗(yàn)證信號(hào)完整性，遵循IPC2152標(biāo)準(zhǔn)控制阻抗匹配。提煉出可復(fù)用的方法論：通過(guò)分頻段迭代調(diào)試縮短50%設(shè)計(jì)周期，采用差分信號(hào)布線減少80%EMI干擾。這些成果驗(yàn)證了學(xué)校課程中傳輸線理論和射頻電路設(shè)計(jì)模塊的實(shí)踐價(jià)值。

二、實(shí)習(xí)內(nèi)容及過(guò)程

2023年7月10日到9月25日，我在通信科技公司做電路設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)生。主要目標(biāo)是把學(xué)校學(xué)的射頻電路知識(shí)用到實(shí)際項(xiàng)目里，熟悉產(chǎn)業(yè)界的完整設(shè)計(jì)流程。公司是做5G模塊和天線方案的，我跟著高級(jí)工程師搞濾波器和功分器設(shè)計(jì)。

7月15號(hào)開(kāi)始接觸第一個(gè)項(xiàng)目，是設(shè)計(jì)一個(gè)900MHz帶通濾波器。需求是插入損耗小于1.2dB，帶外抑制要大于40dB。我先用ADS畫(huà)原理圖，選型的時(shí)候糾結(jié)了好幾天，對(duì)比了5款不同廠商的腔體濾波器。8月2號(hào)把初版板圖交給導(dǎo)師，他一查發(fā)現(xiàn)輸入輸出匹配電阻算錯(cuò)了，導(dǎo)致S11參數(shù)在帶邊飄忽不定。那段時(shí)間每天加班到9點(diǎn)，重新做阻抗匹配仿真，把微帶線寬度從50mil調(diào)到45mil，最終測(cè)試數(shù)據(jù)是插入損耗1.08dB，符合要求。

8月20號(hào)轉(zhuǎn)去幫忙做功分器，要實(shí)現(xiàn)50Ω平衡到100Ω的特性。第一次用差分線布板，兩邊引線長(zhǎng)度差控制到5mil以?xún)?nèi)，但測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)相鄰端口串?dāng)_超標(biāo)，超過(guò)60dB。導(dǎo)師教我用HFSS做了電磁場(chǎng)仿真，發(fā)現(xiàn)耦合孔直徑太小，改成8mil后串?dāng)_降到70dB以下。這段經(jīng)歷讓我明白傳輸線設(shè)計(jì)不能只靠公式算，仿真和實(shí)測(cè)要反復(fù)迭代。

遇到的最大困難是9月初調(diào)試功分器輸出匹配網(wǎng)絡(luò)時(shí)，實(shí)際阻抗和理論值偏差15Ω。當(dāng)時(shí)手頭只有常規(guī)的0805電阻，導(dǎo)師建議我試試片式繞線電阻，這種東西學(xué)校實(shí)驗(yàn)里沒(méi)接觸過(guò)。我去找資料看datasheet，發(fā)現(xiàn)電感值和直流電阻都有溫度系數(shù)，最后用兩個(gè)不同Q值的繞線電阻并聯(lián)才搞定。這個(gè)經(jīng)驗(yàn)讓我知道，解決實(shí)際問(wèn)題往往需要跳出課本思維。

這8周里最大的收獲是學(xué)會(huì)了用CadenceAllegro做高速PCB布線，特別是知道怎么控制阻抗連續(xù)性，以及如何用BERT測(cè)試法查找EMI問(wèn)題。以前覺(jué)得50GHz以上才是高速信號(hào)，現(xiàn)在明白3GHz帶外抑制差照樣會(huì)輻射超標(biāo)。公司流程里DRC檢查和導(dǎo)師的評(píng)審環(huán)節(jié)特別關(guān)鍵，我之前做的3個(gè)方案都因?yàn)橥浖舆^(guò)孔過(guò)孔電容被退回修改。職業(yè)規(guī)劃上更清晰了，想往射頻前端方向發(fā)展，但知道還得補(bǔ)不少功分器、隔離器的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

公司管理上有點(diǎn)亂，比如周五下午開(kāi)的全員會(huì)經(jīng)常講到下午五點(diǎn)，影響下周初的進(jìn)度。培訓(xùn)機(jī)制也不系統(tǒng)，新人主要靠導(dǎo)師帶，要是導(dǎo)師忙沒(méi)人答疑就卡殼。崗位匹配度上，我負(fù)責(zé)的濾波器精度要求高，但給的EDA工具版本太老，HFSSlicense申請(qǐng)流程還特別繁瑣。建議可以搞個(gè)新人項(xiàng)目模板庫(kù)，把常見(jiàn)濾波器、功分器的參數(shù)庫(kù)和仿真模型搭好。還有最好每周固定兩小時(shí)做技術(shù)分享，別讓每個(gè)人摸著石頭過(guò)河。

三、總結(jié)與體會(huì)

這8周，從7月10日入職到9月25日離開(kāi)，感覺(jué)像是從理論世界一頭扎進(jìn)工程實(shí)際的快速通道。開(kāi)始時(shí)對(duì)著原理圖和PCB板圖都覺(jué)得新鮮，現(xiàn)在回頭看，那些反復(fù)調(diào)試、跟導(dǎo)師討論到深夜的瞬間，才是最值錢(qián)的部分。

實(shí)習(xí)最大的價(jià)值閉環(huán)是親手把學(xué)校學(xué)的阻抗匹配、S參數(shù)、差分信號(hào)這些概念，真金白銀地用在了900MHz濾波器和功分器的設(shè)計(jì)里。記得8月2號(hào)第一次拿到導(dǎo)師指出的匹配網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤時(shí)，第一反應(yīng)是煩躁，但改版成功測(cè)試通過(guò)1.08dB損耗后，那種成就感直接沖淡了所有不爽。這種把想法變成實(shí)物，再通過(guò)數(shù)據(jù)驗(yàn)證的過(guò)程，比單純看課本生動(dòng)一萬(wàn)倍。公司用過(guò)的HFSS和BERT測(cè)試方法，還有導(dǎo)師說(shuō)的“先滿(mǎn)足規(guī)范再優(yōu)化性能”原則，這些現(xiàn)在都記在本子上，準(zhǔn)備回學(xué)校就啃EMC相關(guān)課程，爭(zhēng)取下學(xué)期考個(gè)相關(guān)證書(shū)。

對(duì)職業(yè)規(guī)劃的影響是具體的。以前覺(jué)得通信科技電路設(shè)計(jì)就是畫(huà)板子，現(xiàn)在明白5G時(shí)代前端器件的精度和穩(wěn)定性有多重要。比如9月5號(hào)調(diào)試那個(gè)功分器，差5Ω的阻抗就可能導(dǎo)致整模塊飽和，這種細(xì)節(jié)讓我更想往射頻前端工程師的方向走。但實(shí)習(xí)也暴露了短板，像高頻布線的耦合效應(yīng)、襯底損耗這些，學(xué)校實(shí)驗(yàn)里幾乎沒(méi)涉及，回來(lái)得系統(tǒng)學(xué)學(xué)，不然真去應(yīng)聘還是得吃虧。

行業(yè)趨勢(shì)上，公司做的都是毫米波模塊，每天看datasheet都能感受到材料科學(xué)、半導(dǎo)體工藝對(duì)性能的影響。比如9月15號(hào)那個(gè)項(xiàng)目，為了提升隔離度嘗試了不同介電常數(shù)的基板，最后發(fā)現(xiàn)1.52的比2.2的反而雜散少。這讓我意識(shí)到，未來(lái)做設(shè)計(jì)不能只懂電路，還得懂材料、懂制造。

心態(tài)轉(zhuǎn)變是最大的收獲。剛?cè)r(shí)覺(jué)得實(shí)習(xí)就是打雜，現(xiàn)在明白每個(gè)導(dǎo)師交代的任務(wù)都有用，哪怕只是核對(duì)3個(gè)濾波器的S參數(shù)格式，也能學(xué)到規(guī)范。9月20號(hào)那個(gè)周五，連續(xù)調(diào)試3天功分器終于通過(guò)評(píng)審時(shí)，突然覺(jué)得抗壓能力真的上來(lái)了。這種責(zé)任感不是學(xué)校作業(yè)能給的，只有當(dāng)你知道自己的設(shè)計(jì)會(huì)影響整個(gè)模塊性能時(shí)才會(huì)懂。接下來(lái)打算把這段經(jīng)歷寫(xiě)成技術(shù)文檔，至少能當(dāng)求職時(shí)的亮點(diǎn)，也算把實(shí)習(xí)的價(jià)值變現(xiàn)了。

致謝

8周實(shí)習(xí)期間，通信科技公司提供了寶貴的實(shí)踐平臺(tái)，讓我把理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際電路設(shè)計(jì)。導(dǎo)師的耐心指導(dǎo)尤為關(guān)鍵，尤其是在900MHz濾波器阻抗匹