Mikrowellen-Technik - Kurze Einführung in RF PCB Design

1. Kurze Einführung in HF-Leiterplatte Design

In einem drahtlosen Kommunikationssystem arbeitet nur ein kleiner Teil der Front-End-Schaltung in der HF-Stufe, die allgemein als RF-Front-End-Schaltung bekannt ist. Der Rest der Schaltung ist für die analoge und digitale Signalverarbeitung im niederfrequenten Basisband vorgesehen. Im Allgemeinen umfasst HF-Frontend-Schaltung rauscharmen Verstärker, Mischer und Leistungsverstärker. Obwohl die Anzahl der Geräte in diesem Teil der Schaltung viel geringer ist als die der Basisbandschaltung, ist es immer noch der Schlüssel zum Erfolg oder Ausfall des gesamten Systems.

Ähnlich wie die achteckige Regel des analogen IC-Designs erfordert das HF-PCB-Design eine analoge Signalverarbeitung in einem breiten Dynamikbereich und in einer hohen Frequenz. Daher hat HF-Leiterplatte Design auch seine eigene Sechseckregel. Rauschen, Linearität, Versorgungsspannung, Verstärkung, Betriebsfrequenz und Leistung sind die wichtigsten Indikatoren in HF-Leiterplatten. Im praktischen Design halten sich zwei oder mehr dieser Parameter gegenseitig zurück, was zu einem mehrdimensionalen Optimierungsproblem führt. Diese Art von Kompromissauswahl und gegenseitiger Beschränkung stellt viele Probleme für das Design von HF-Leiterplatten. Es erfordert normalerweise die Intuition und Erfahrung von HF-Designern, um ein besseres Kompromissschema zu erhalten.

HF-Leiterplatte Design

2. Anwendungsbereiche von HF-Leiterplatte

(1) Basisstation HF-Leiterplatte

(2) Handy HF-Leiterplatte

(3) Wireless Local Area Network (WLAN) HF-Leiterplatte

(4) Global Positioning System (GPS) HF-Leiterplatte

(5) Radio Frequency Tag (RFID) HF-Leiterplatte

(6) Internet der Dinge (IOT) HF-Leiterplatte

3. Smith Chart

Übersicht: Smith Chart ist ein spezielles Kreisdiagramm, das charakteristische Parameter und Arbeitsparameter zu einem Ganzen kombiniert und durch grafische Methode, auch Impedanzkreisdiagramm genannt, gelöst wird.

Smith Chart ist weit verbreitet in RF Mikrowellenverstärker verwendet, Oszillator, Impedanzanpassung und andere HF-Leiterplatte. Es kann verwendet werden, um die Parameter wie Impedanz zu lesen, Zulassung, Emissionskoeffizienten und. Es kann auch verwendet werden, um LC und Übertragung zu entwerfen Leiterplatteund die Rauschzahl analysieren, circuit Gewinn and stability factor of the circuit.

Ein typisches Smith Diagramm ist in Abbildung 1.7 oben dargestellt.

Smith Chart ist eine Kombination aus Widerstandskreis und Reaktanzkreis. Der obere Teil des Impedanzkreises ist positiv, Anzeige, dass die Impedanz induktiv ist. Der untere Teil X des Impedanzkreises ist negativ, Anzeige, dass die Impedanz kapazitiv ist. Jeder Punkt im Kreisdiagramm entspricht einem Reflexionskoeffizienten und einer normalisierten Impedanz Z. Auf dem Impedanzkreisdiagramm, the coordinates (- 1,0) indicate the short circuit Punkt, (1,0) indicate the open Leiterplatte point, and (0,0) indicate the matching point.