圖1 高分子電容
SOHO類設備廠商為追求成本最低,通常選用二、三流供應商的元器件。這些元器件雖然正常工作沒有問題,但在較惡劣的工作環(huán)境(如溫度、濕度、海拔高度、振動等極端條件)下很難保證可靠工作,長期工作的穩(wěn)定性和可靠性也無法保證,而且,這類產品大多采用SoC處理器,F(xiàn)LASH和SDRAM容量都比較小,這對于SOHO類的應用一般沒有問題,但對于有高帶寬、多用戶、安全、QoS等要求的運營商以及企業(yè)用戶來說,這樣的設備就如同小馬拉大車,在超負荷運行的情況下會導致系統(tǒng)不穩(wěn)定,甚至重啟。
從設計上保證設備的可靠工作
為保證產品的可靠性,H3C采取多種措施。
散熱技術:為了在相對較小的空間內保證良好的散熱效果,產品采用特殊的導熱結構零件、可在發(fā)熱量大的芯片上增加鋁質散熱器、應用高效率的導熱墊,將芯片的熱量直接散到機殼上等多種靈活多變的接觸散熱措施,以保證設備內部的溫度不超高芯片技術要求。
?低溫加熱技術:為保證設備低溫可靠工作,需要對對低溫敏感的芯片采取加熱保護措施(如加熱膜),設備可以根據(jù)環(huán)境溫度自動調節(jié)加熱功率,既保證加熱效果又節(jié)能環(huán)保。
?應對惡劣環(huán)境的優(yōu)質外殼設計:所有室外WLAN設備都是針對嚴酷惡劣的環(huán)境進行設計,主體結構件采用鋁合金,不論是從成本上,還是防護性能上,均優(yōu)于鋼結構。
?耐高低溫及老化的高品質密封圈:暴露在外的所有結構件均進行了造型仿真,避免積水、盡可能消除縫隙、并防止灰塵、雨水沉降等,防水防塵等級都能達到IP66(對灰塵完全封閉,且從每個方向對準設備的強射水都不會引起損害)以上。外殼也采用特殊結構的螺釘,能起到防盜的作用。
高級別的防雷設計
為了能達到較高級別的防雷設計,H3C在產品設計中組合使用了氣體放電管、TVS管、壓敏電阻、大功率水泥電阻等高品質高等級的防護器件,使其達到業(yè)界最高的防護標準:
網口可以滿足共模6KV,差模1.5KV的浪涌電壓要求,做到YD/T 993標準的增強級別,同時可以滿足3KA的沖擊電流要求;
電源口可滿足5KA的沖擊電流要求;
對于經常使用的天饋口,目前設備可以滿足3KA的沖擊電流要求,結合外置防雷器可以更好地保護設備免遭雷擊損壞,實現(xiàn)單板級別的防護,而業(yè)界大多數(shù)廠商設備只能通過單一的外接防雷器實現(xiàn)防雷。
嚴酷的可靠性專業(yè)實驗
H3C所有產品在向市場發(fā)布前都必須通過實驗室的測試,有經過CNAS(中國合格評定國家認可委員會)認證的可靠性實驗室,可靠性試驗覆蓋面非常廣泛(如圖2所示)。WLAN產品通常按照最嚴格標準進行可靠性試驗,且具體測試項的要求比標準會更高,如高溫試驗中,實際溫度通常比標準高10攝氏度,并在測試過程中監(jiān)測關鍵器件的實際溫度,如果其溫度不滿足器件技術要求(會降低器件壽命),即使設備通過高溫試驗,也需要重新優(yōu)化散熱設計,直至完全滿足技術要求為止。
圖2 可靠性試驗項目
專業(yè)的WLAN射頻測試
WLAN AP是數(shù)模一體化設備,數(shù)字部分和模擬部分很容易互相干擾,模擬部分(射頻)離散性比較大,需要每臺設備進行校準,OFDM調制方式的峰均比較高,使得電源瞬時功耗的變化很大,電源的噪聲和紋波很難控制。因此,相對純數(shù)字產品,WLAN AP的測試要求會更高,測試項應包括射頻測試、電源測試、總線測試、單元電路測試、接口測試系統(tǒng)維護和管理測試等。這其中包括十幾大類,三百余項的測試點,只有通過全面的測試才能確保產品的可靠質量。目前業(yè)界通用的WLAN射頻生產測試方法如表1所示。
表1 WLAN產品射頻生產測試方式
H3C擁有完備的射頻實驗室,包括兩個微波暗室、多個Wi-Fi隔離的地下試驗室和大量專業(yè)射頻類測試儀器*,另有各種便攜式頻譜分析儀器和網絡分析儀器,可以進行專業(yè)的網絡優(yōu)化和快速地問題定位。
ü4臺IQ n×n wlan綜測儀,可以進行11n 3條流測試;
üAgilent N4440A頻譜分析儀;
üAgilent N4438C信號發(fā)生器;
üAgilent 矢量網絡分析儀;
üAzimuth ACE Wi-Fi Channel Emulator信道仿真器;
同時,H3C從應用出發(fā)建立了完備的WLAN覆蓋測試環(huán)境,可以模擬以下場景:
ü室外NLOS/LOS測試環(huán)境;
ü室內多房間覆蓋測試、干擾環(huán)境測試等;
ü車載快速移動測試;
ü天線場型測試環(huán)境。
H3C完全自主設計產品的射頻電路,齊全的測試設備確保射頻指標滿足相關標準,產品出廠前,都需要經過射頻綜合測試儀校準測試,以確保產品射頻指標的一致性。
總結
高品質的器件是構建高品質產品的基石,專業(yè)的散熱設計、低溫加熱、防水防塵外殼、密封圈等措施可增強產品可靠性及對抗外界惡劣環(huán)境的能力;高品質的防護器件及防護設計,是產品的雷電防護和ESD防護能力的可靠保障;嚴酷的可靠性試驗是產品質量的試金石;嚴格的生產一致性測試是保證產品質量的最后一道關口。