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Por lo general, la parte RF del tablero de PCB es diseñada por el personal de radiofrecuencia en un entorno independiente y luego se fusiona con el resto del PCB de tecnología mixta. Este proceso es ineficiente y la proliferación de dispositivos de comunicación inalámbrica portátiles y dispositivos de control remoto que suelen requerir integración con tecnologías híbridas ha provocado un aumento significativo de la demanda de diseños analógicos, digitales y de radiofrecuencia híbridos. Los dispositivos portátiles, las estaciones base, los controles remotos, los dispositivos bluetooth, las funciones de comunicación inalámbrica por computadora, muchos electrodomésticos de consumo y los sistemas militares / aeroespaciales ahora requieren tecnología de radiofrecuencia. La popularidad de los dispositivos de comunicación inalámbrica portátiles y los dispositivos de control remoto ha impulsado un aumento significativo de la demanda de diseños analógicos, digitales y de radiofrecuencia híbridos. Los dispositivos portátiles, las estaciones base, los controles remotos, los dispositivos bluetooth, las funciones de comunicación inalámbrica por computadora, muchos electrodomésticos de consumo y los sistemas militares / aeroespaciales ahora requieren tecnología de radiofrecuencia. Durante muchos años, el diseño de radiofrecuencia ha requerido que los diseñadores utilicen herramientas de diseño y análisis especializadas.
Durante muchos años, el diseño de radiofrecuencia ha requerido que los diseñadores utilicen herramientas de diseño y análisis especializadas. Por lo general, la parte de radiofrecuencia del PCB es diseñada por el personal de radiofrecuencia en un entorno independiente y luego fusionada con el resto del PCB de tecnología mixta. Este proceso es ineficiente y generalmente requiere un diseño iterativo y el uso de múltiples bases de datos no relacionadas para integrarse con tecnologías híbridas. En el pasado, las funciones de diseño se realizaban y repetían en dos entornos de diseño, conectados a través de una interfaz ASCII muda. El diseño del sistema de PCB y el sistema de diseño especial de radiofrecuencia en ambos entornos tienen sus propias bibliotecas, bases de datos de diseño de radiofrecuencia y archivos de diseño. Esto requiere datos de diseño (esquemas y diseños) y bibliotecas en ambos entornos a través de una engorrosa gestión de interfaz ASCII y sincronización. bajo este antiguo método, los circuitos de radiofrecuencia desarrollados por diseñadores de radiofrecuencia están aislados del resto del diseño del sistema de pcb. A continuación, se utiliza el archivo ASCII para convertir el circuito RF en todo el diseño del pcb, creando un esquema e implementación física en el PCB principal. Si hay un problema con el circuito de radiofrecuencia, el diseño debe corregirse en una solución de radiofrecuencia separada y luego volver a convertirlo en el PCB principal. El simulador de radiofrecuencia solo simula el circuito de radiofrecuencia ideal. En la implementación real del sistema híbrido, hay muchas estructuras fragmentadas, huecos de tierra y circuitos de radiofrecuencia adyacentes, lo que dificulta mucho el análisis y se sabe que estas formas adicionales tendrán un impacto duradero en el funcionamiento de los circuitos de radiofrecuencia. Este antiguo método se ha utilizado con éxito a lo largo de los años en el diseño de señales mixtas, pero a medida que aumenta el contenido de los circuitos de radiofrecuencia en el producto, los problemas de los dos sistemas de diseño independientes han comenzado a afectar la productividad, el tiempo de comercialización y la calidad del producto del diseñador. el diseño de PCB perceptivo de radiofrecuencia está diseñado para mantener la intención de diseño entre el diseño de PCB y el diseño de radiofrecuencia. Las herramientas de diseño de radiofrecuencia deben comprender la estructura orientada a la capa del diseño de pcb, y el sistema de PCB debe comprender los componentes de microondas planos paramétricos utilizados en el entorno de diseño de radiofrecuencia. Otro problema clave es que el sistema de PCB construye el diseño del circuito RF como un cortocircuito, lo que dificulta la inspección correcta de las reglas de diseño (drc) del diseño. Para el complejo diseño de sistemas de radiofrecuencia actual, la percepción funcional de radiofrecuencia DRC es una condición necesaria para el método de diseño para garantizar la corrección del diseño. Todo esto ayuda a mantener la intención de diseño. Mantener la intención de diseño es fundamental porque es la base para lograr múltiples viajes de ida y vuelta de datos de diseño entre conjuntos de herramientas sin perder información. el diseño de radiofrecuencia es un proceso iterativo que requiere muchos pasos para ajustar y optimizar el diseño. En el pasado, el diseño de radiofrecuencia era muy difícil en el diseño real de pcb. Cuando el módulo de radiofrecuencia optimizado se implementa en el pcb, todavía no hay garantía de que todavía pueda funcionar. Como verificación, es necesario realizar un análisis de campo electromagnético (em) de la implementación del pcb. Hay varios problemas en este proceso de diseño. En primer lugar, el circuito está modelado como una geometría simple de la capa metálica, por lo que la herramienta RF no puede modificar la capa metálica ni devolver los resultados optimizados al diseño del pcb, y todavía tiene un buen circuito rf. En segundo lugar, el programa em lleva mucho tiempo. En el nuevo proceso, debido a que las herramientas de PCB y las herramientas de radiofrecuencia comparten una comprensión común de las intenciones de diseño, los circuitos se pueden pasar de un conjunto de herramientas a otro.
Sin perder la intención de diseño. Esto significa que se puede repetir la simulación del circuito y el análisis em, y se pueden comparar los resultados de cada modificación del circuito. Todo esto se hace en un entorno de PCB real, incluyendo planos de tierra, diseño de circuitos de radiofrecuencia, trazas, agujeros y otros componentes. los principales cuellos de botella del diseño de PCB de radiofrecuencia son los siguientes. Dado que cada módulo de radiofrecuencia en el tablero de PCB puede haber sido diseñado por un equipo de diseño de radiofrecuencia independiente y que cada módulo puede actualizarse, evolucionar y reutilizarse de forma independiente, es fundamental gestionar todo el circuito en su conjunto, pero siempre acceder a estos módulos como componentes de circuito separados. Para resolver este problema, es necesario ampliar el esquema y las herramientas de diseño para apoyar los circuitos de agrupación jerárquica. Con este método, incluso si el circuito de radiofrecuencia ya está colocado en el pcb, todavía se puede colocar junto a otros módulos como un circuito de radiofrecuencia y se puede conectar al equipo de diseño de radiofrecuencia adecuado para su análisis. El siguiente obstáculo es cómo diseñar el plano del suelo. En el proceso de diseño tradicional, el metal de radiofrecuencia se utiliza como bloque de metal de caja negra, y la distancia al suelo se realiza manualmente, ya que el aire debe pasar por cada formación. Cuando se actualiza el circuito de radiofrecuencia, la pieza extirpada debe modificarse manualmente para que corresponda al nuevo circuito. Para algunos diseños, solo este proceso de edición puede llevar semanas. La síntesis entre las herramientas de diseño de radiofrecuencia y las herramientas de diseño de PCB se basa en la conversión bidireccional de archivos de formato ASCII iff. Aunque este formato puede procesar algunos datos de diseño, está lejos de ser una síntesis iterativa perfecta. La falta de sincronización de las bibliotecas es una de las causas de la muerte. Este requisito de diseño genera una comunicación de herramientas a herramientas basada en la red que proporciona un enlace bidireccional dinámico entre el diseño de radiofrecuencia y el diseño de PCB a nivel de sistema. Para apoyar la ingeniería paralela, varios ingenieros de PCB pueden usar la misma base de datos de diseño al mismo tiempo, cada una de las cuales enlaza una o más partes simuladas. Los módulos de radiofrecuencia ahora se pueden diseñar utilizando herramientas de diseño de radiofrecuencia y sintetizarlos en el momento adecuado como parte de esquemas a nivel de sistema y pcb, en lugar de los esquivos circuitos de caja negra del pasado. En esta etapa, el circuito se puede actualizar y simular sus efectos en cualquier entorno. Trate cada circuito de radiofrecuencia como un conjunto de objetos para ayudar a mantener la trazabilidad, la gestión de versiones y los problemas de diseño. Debido a que se conservan las intenciones de diseño, se puede realizar cualquier número de iteraciones de diseño sin costo de tiempo. Además, dado que los módulos de radiofrecuencia pueden ser simulados en entornos reales de placas de PCB a nivel de sistema, sus funciones deben verificarse con más detalle para ayudar a acortar el ciclo de diseño.
