如果RF电路的接地处理不当,可能会出现一些奇怪的现象。
对于数字电路设计,即使没有接地层,大多数数字电路功能也能很好地工作。
在RF频段,即使短接地线也像电感一样。
粗略计算,每mm长度的电感约为1 nH,10 toni PCB线在433 MHz处的感抗约为27Ω。
如果不使用接地层,大多数接地线将更长并且电路将不具有设计特性。
如果模拟电路(RF)和数字电路分开工作,它们可能都能很好地工作。
但是,一旦将两者放在同一块电路板上并使用相同的电源工作,整个系统可能会不稳定。
这主要是因为数字信号经常在地电源和正电源(& 3V)之间振荡,并且周期特别短,通常在纳秒级。
由于振幅大,切换时间短。
这些数字信号包含大量独立于开关频率的高频分量。
在模拟部分中,从无线调谐环路发送到无线设备的接收部分的信号通常小于1μV。
因此,数字信号和RF信号之间的差异将达到120 dB。
明显。
如果数字信号不能很好地与RF信号分离。
弱RF信号可能被破坏,因此,无线设备的性能可能会恶化或根本不起作用。
(1)元件位置布局原理。
元件布局是实现出色RF设计的关键。
最有效的技术是首先将组件固定在RF路径上并调整它们的方向,以最小化RF路径的长度并使输入远离输出。
并尽可能分开高功率电路和低功率电路。
(2)PCB堆栈设计原则。
最有效的电路板堆叠方法是将主接地平面(主接地)布置在表面层下方的第二层中,并尽可能将RF线放置在表面层上。
最小化RF路径上的通孔尺寸不仅可以减小路径电感,还可以减少初级接地上的焊点,并降低RF能量泄漏到层压板其他区域的可能性。
(3)射频器件及其射频布线布局原则。
在物理空间中,像多级放大器这样的线性电路通常足以将多个RF区域彼此隔离,但双工器,混频器和IF放大器/混频器总是具有多个RF / IF。
信号相互干扰。
因此,必须小心地减少这种影响。
RF和IF走线应尽可能地交叉,并尽可能间隔。
正确的RF路径对整个PCB的性能非常重要,这就是为什么元件放置通常占用蜂窝电话PCB设计的大部分时间。
(4)降低高/低功率器件干扰耦合的设计原则。
在蜂窝电话PCB上,通常可以将低噪声放大器电路放在PCB的一侧,将高功率放大器放在另一侧,最后通过它们连接到同一侧的RF侧和基带处理器。
双工器。
在天线的尽头。
需要提示以确保通孔不会将RF能量从电路板的一侧传递到另一侧。
常见的技术是在两侧使用盲孔。
通过在PCB的两侧没有RF干扰的区域中布置通孔,可以最小化通孔的不利影响。
在设计RF布局时,必须优先考虑以下一般原则:(1)尽可能将高功率RF放大器(HPA)与低噪声放大器(LNA)分开。
简单地说,让高功率RF发射使电路远离低功率RF接收电路:(2)确保PCB上的高功率区域至少有一个整个接地。
没有过孔最好。
当然,铜箔面积越大越好。
(3)电路和电源去耦也是一样的。
非常重要; (4)RF输出通常需要远离RF输入; (5)敏感模拟信号应尽可能远离高速数字和RF信号。