電腦無線效能低落，內(nèi)部噪聲抑制與改善實例分享
承上篇『電腦無線效能低落如何改善？專家實測案例傳授，手把手教你Debug！』，我們經(jīng)過天線調(diào)整的驗證，吞吐量 (Throughput) 有了一定程度改善，但在2.4GHz Channel 1, 11的RX (downlink) 數(shù)值仍是不甚理想，TX (uplink)的數(shù)值則非常好，通常此現(xiàn)象是因為產(chǎn)品內(nèi)部噪聲造成，因此本篇百佳泰專業(yè)顧問團(tuán)隊將進(jìn)一步地針對DUT內(nèi)部噪聲的分析與抑制實作提供經(jīng)驗分享。
噪聲生成主要來自于電源、高速運算與通訊等主動組件與電路（下圖），噪聲透過輻射以及實體電路傳導(dǎo)，進(jìn)而影響到天線收發(fā)或者無線通信模塊，造成Wi-Fi、BT等無線性能變差，因此噪聲越小越好。
通常處理噪聲有兩大方向：PCB電路、機(jī)構(gòu)設(shè)計
- PCB電路設(shè)計：噪聲電路新增濾波器與電容等零件、更改電路走線與大量鋪地 (Ground)，降低噪聲能量，減少影響其系統(tǒng)或天線的機(jī)會。
- 機(jī)構(gòu)設(shè)計：封堵噪聲源與天線附近的結(jié)構(gòu)縫隙，阻止噪聲泄漏影響天線收發(fā)。
百佳泰顧問團(tuán)隊透過隔離室 (Shielding Room)、頻譜分析儀、高頻探棒 (RF Probe) 等設(shè)備以及具備多年經(jīng)驗的工程師協(xié)助客戶收斂噪聲來源與噪聲處理建議。
- 近場高頻探棒（下圖左）：高頻探棒外觀結(jié)構(gòu)通常有圓形與棒狀，不同大小的圓形結(jié)構(gòu)，會影響量測區(qū)域大小與不同頻率的能量強(qiáng)度，通常用于大范圍快速搜尋噪聲用；棒狀探棒可直接接觸小區(qū)域、電路板線路與零件接腳，用于小范圍確認(rèn)噪聲源。
- 量測架設(shè)（下圖右）：在隔離室 (Shielding Room) 內(nèi)利用頻譜分析儀與高頻探棒搜尋電子產(chǎn)品噪聲來源。
接續(xù)上篇案例的處理過程，因機(jī)臺的空間尺寸小且無法用屏蔽阻絕噪聲輻射源，調(diào)整PCB零件與走線有可能成效不彰，為避免浪費過多開發(fā)成本，噪聲對策采取進(jìn)行機(jī)構(gòu)修改。上篇中，已經(jīng)將天線修改為一前一后，所以機(jī)構(gòu)對策也要分別對兩支天線獨立處理，下方圖表為相關(guān)對策：
| 解決方案 | 說明 |
| 方法 1 | 卡片閱讀機(jī) (Card Reader) 與箱體 (Chassis) 接觸的地方用金屬膠帶或?qū)щ娕菝藜訌?qiáng)搭接并減少縫隙，可減少箱體內(nèi)部噪聲往箱體外泄露，減少前墻天線 (Front-End Antenna) 的影響。 |
| 方法 2 | 卡片閱讀機(jī) (Card Reader) 本體覆蓋金屬膠帶，減少PCBA裸露程度，降低噪聲輻射對前墻天線 (Front-End Antenna) 的影響。 |
| 方法 3 | 片閱讀機(jī) (Card Reader) 的連接線用金屬膠帶包覆，減少連接線的輻射噪聲向外影響。 |
| 方法 4 | 箱體 (Chassis) 與滑蓋 (Cover) 的接觸區(qū)域，增加導(dǎo)電泡棉，減少活動件的縫隙泄漏噪聲而影響前后墻天線 (Front/Back -End Antenna)。 |
經(jīng)過以上解決方案的調(diào)整，下圖使用頻譜分析儀來看2.4GHz頻帶噪聲的變化量。通常噪聲對策不會一次到位，因為每個噪聲泄漏的地方有可能會互相影響，必須逐個量測并且加上對策，噪聲能量才會逐漸明顯降低。
各項增加噪聲對策的量測結(jié)果（上圖），在所有對策都使用后，看出噪聲能量在前墻天線 (Front-End Antenna) 于Channel 1降低6.92dB、Channel 11降低4.08dB，并且整個2.4GHz頻段明顯改善。
而后墻天線 (Back-End Antenna) 于Channel 1反而提高2.53dB、Channel 11降低1.34dB，考慮2.4GHz中后段明顯改善以及2.4GHz頻段噪聲峰值 (Peak) 降低，故也將Solution 5納入有效對策。
目前在頻譜分析儀上能夠看出差異，接著進(jìn)行Throughput測試，確認(rèn)這些解決方法對于Throughput的改善程度，并依Throughput結(jié)果來決定采用全部或者部分噪聲對策。若是Throughput數(shù)據(jù)與Criteria仍有落差，也可以繼續(xù)增加對策，但這些對策還需考慮開發(fā)成本與開發(fā)進(jìn)度，質(zhì)量與時程需要取得一個平衡。
由上表得知，經(jīng)噪聲除錯后，20m模擬衰減距離的RX (downlink) Throughput皆已優(yōu)化至Pass，代表百佳泰所進(jìn)行的解決方案為有效的。100m 模擬衰減距離的Throughput結(jié)果，同樣可看到Throughput的大幅改善，協(xié)助客戶解決終端使用者體驗不佳的問題。
Faster, Easier, Better！系統(tǒng)無線效能顧問服務(wù)
百佳泰顧問團(tuán)隊擁有豐富的無線效能驗證經(jīng)驗，能夠幫助客戶找出問題并提出解決方法。我們提供不同層次的故障排除方案，以改善網(wǎng)絡(luò)吞吐量。此外，我們可以根據(jù)客戶的實際使用場景，提供特定無線產(chǎn)品或不同無線協(xié)議的解決方法，以滿足客戶的需求。我們的服務(wù)旨在提升產(chǎn)品質(zhì)量，降低實際應(yīng)用風(fēng)險，并提供更快速、更高效、更完善的顧問咨詢服務(wù)與解決方案。我們的優(yōu)勢包括：
?Faster?
百佳泰在RF跟無線測試領(lǐng)域上皆具有專業(yè)經(jīng)驗，同時也與多家知名品牌大廠長期在無線效能以及RF Interference等測試項目上進(jìn)行合作，我們可以協(xié)助找出產(chǎn)品上市會遇到的問題，加速縮短產(chǎn)品開發(fā)與除錯周期。
- 快速地協(xié)助發(fā)現(xiàn)問題跟解決無線效能低落的問題
- 快速地建置無線干擾檢查環(huán)境
- 快速地得到噪聲對策以及改善結(jié)果
?Easier?
百佳泰使用穩(wěn)定的測試環(huán)境，確保每一次測試皆在「穩(wěn)定、可重現(xiàn)」控制之下，協(xié)助客戶快速分析產(chǎn)品效能。
- 更有效率的測試手法
- 更省時間成本的測試方法
- 更加準(zhǔn)確的測試結(jié)果
- 多種產(chǎn)品類型的測試支持
?Better?
百佳泰不僅擁有超過30年以上的專業(yè)實績、專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊以及一應(yīng)俱全的測試環(huán)境與儀器設(shè)備，憑借著豐富的使用者情境測試經(jīng)驗，我們致力于提供客戶更加完善的服務(wù)質(zhì)量。
- 更多種類型產(chǎn)品的噪聲量測
- 更全面的驗證測試計劃
- 專業(yè)的Issue Isolation及Debugging Support
若您有任何測試、驗證或是顧問咨詢服務(wù)等相關(guān)需求，歡迎透過在線窗口與我們聯(lián)系，百佳泰服務(wù)團(tuán)隊將誠摯為您服務(wù)！