Technique RF - Quelques points clés de la conception de cartes RF

Bien qu'il existe de nombreuses incertitudes théoriques sur la conception des cartes RF, il existe encore de nombreuses règles à suivre dans la conception des cartes RF. Cependant, dans une conception spécifique, la méthode vraiment utile est de savoir comment élaborer une solution de compromis pour cette règle lorsque celle - ci ne peut pas être mise en œuvre en raison de diverses contraintes. Cet article se concentrera sur divers problèmes liés à la conception de séparateurs de carte de circuit RF. 01 types de microperforations les circuits de caractéristiques différentes de la carte haute fréquence doivent être séparés, mais s'ils ne sont pas connectés dans des conditions optimales pour produire un signal perturbateur, ils doivent être microperforations. Habituellement, le diamètre des microperforations est de 0,05 mm ~ 0,22 MM. Ces surperforations sont généralement classées en trois catégories, à savoir blindvia, buryvia et throughvia. Les trous enterrés sont situés sur les couches superficielles supérieure et inférieure de la carte de circuit imprimé. Ils ont une certaine profondeur pour la connexion entre la ligne de surface et la ligne interne inférieure. La profondeur des trous ne dépasse généralement pas une certaine proportion (diamètre). Les trous enterrés se réfèrent aux trous de connexion situés dans la couche interne de la carte de circuit imprimé qui ne s'élargissent pas facilement à la surface de la carte de circuit imprimé. Les deux principaux types de trous sont situés dans la couche interne de la carte PCB et un processus de formation de trous enterrés est utilisé avant le laminage. Tout au long du processus de création des Vias, ils continueront à se chevaucher et à faire le travail des couches internes multicouches. Le troisième type est appelé trou enterré. De tels trous traversent toutes les cartes de circuits imprimés et peuvent être utilisés pour compléter les interconnexions internes ou comme trous de positionnement précis pour le collage des composants.02 choix de la méthode de partitionnement essayez de protéger les amplificateurs RF haute puissance (HPA) et les amplificateurs à faible bruit (LNA) lors de la conception de cartes de circuits RF. En termes simples, laissez le circuit d'émission RF haute puissance éliminer le circuit de réception à faible bruit. S'il y a beaucoup d'espace intérieur sur le PCB, cela peut être facilement assuré. Mais quand il y a plus de pièces, l'espace intérieur pour la fabrication de PCB n'est pas grand et ne peut donc pas être fait. Il est possible de les placer des deux côtés de la carte PCB ou de les faire fonctionner à la place d'un autre. Parfois, les circuits de haute puissance peuvent également inclure des tampons RF et des oscillateurs commandés en tension (VCO). Les partitions de conception peuvent être divisées en partitions physiques et électriques. La clé de la partition physique réside dans la disposition rationnelle, l'orientation et le blindage des composants; Le zonage de l'équipement électrique peut être divisé en distribution, câblage RF, signaux de circuit et de données plus sensibles et équipement de mise à la terre 03 zonage physique une disposition rationnelle des composants est essentielle pour compléter une excellente conception RF. La technique la plus efficace consiste d'abord à immobiliser les composants situés sur le trajet relatif du RF et à ajuster leur orientation pour minimiser la longueur du trajet relatif du RF. Et faire l'entrée RF pour éliminer la sortie RF et essayer d'éliminer les circuits de haute puissance et les circuits à faible bruit.la méthode la plus efficace d'empilage de la carte est de répartir le dispositif de mise à la terre principal sur la deuxième couche sous la surface et essayer de placer les lignes RF sur la surface. Minimiser la taille des pores sur le trajet relatif des radiofréquences peut non seulement réduire l'inductance du trajet relatif, mais également réduire les points de soudure vides sur le plan de masse principal et réduire les risques de fuite d'énergie cinétique radiofréquence vers d'autres zones de la pile. Dans un espace intérieur physique, des circuits linéaires tels que des amplificateurs Multi - étages peuvent généralement masquer plusieurs zones radiofréquences les unes des autres, Et les amplificateurs haute fréquence ont toujours entre eux plusieurs signaux de données RF / if. Impact, il faut donc prendre soin de minimiser ce danger. Les câblages RF et if doivent être croisés autant que possible et la surface totale du dispositif de mise à la terre doit être divisée entre eux autant que possible. Le chemin relatif RF correct est très critique pour les caractéristiques de l'ensemble de la carte PCB, c'est pourquoi, dans la conception de la carte PCB du téléphone portable, la disposition rationnelle des composants prend généralement la plupart du temps. Sur la carte PCB du téléphone portable, il est généralement possible de placer le circuit amplificateur à faible bruit d'un côté de la carte de protection PCB et l'amplificateur haute puissance de l'autre côté, Enfin, cela signifie que le duplexeur les connecte à une antenne radio RF sur la même surface. Une extrémité du CPU et l'autre extrémité du CPU en bande de base. Cela nécessite des moyens de s'assurer que l'énergie cinétique RF ne signifie pas facilement des trous traversants, qui sont transmis d'un côté à l'autre de la plaque. La technique courante consiste à appliquer des trous enterrés sur les deux côtés. Cela peut signifier que les surpuits enterrés sont affectés à des zones où les PCB bifaciaux ne sont pas affectés par RF afin de minimiser les effets nocifs des surpuits.

04 blindage métallique parfois, il est peu probable de maintenir une différence suffisante entre plusieurs chaînes de blocs de circuit. Dans ce cas, il est nécessaire d'envisager l'utilisation d'un blindage métallique pour masquer l'énergie cinétique rayonnée en fréquence dans la zone RF, mais le blindage métallique est également défectueux. Contre - mesures telles que: coût élevé de fabrication et d'installation. Les écrans métalliques de conception irrégulière ne garantissent pas une grande précision dans le processus de production. Un blindage métallique de forme carrée ou carrée limite également la disposition raisonnable des composants; Le blindage métallique ne favorise pas le remplacement des composants et le déplacement des défauts courants; Étant donné que le blindage métallique doit être soudé sur la chaussée et doit être maintenu à une distance appropriée des composants, il est essentiel d'occuper l'espace intérieur précieux de la carte pcb.il est très important d'assurer autant de détails que possible sur le blindage métallique. Par conséquent, les grandes lignes d'alimentation numérique entrant dans le blindage métallique doivent être câblées dans la couche interne autant que possible, et il est préférable de placer la couche suivante de la couche de câblage du signal de données dans la structure de mise à la terre. Les lignes d'alimentation RF peuvent être câblées à partir d'un faible écart au fond du blindage métallique et d'une couche de câblage à l'ouverture du dispositif de mise à la terre, mais la périphérie de l'ouverture doit être entourée autant que possible par la surface totale de nombreux dispositifs de mise à la terre. Le routage des dispositifs de mise à la terre sur différentes couches de signaux de données est possible. Cela signifie que plusieurs trous sont connectés ensemble. Malgré les inconvénients mentionnés ci - dessus, le blindage métallique reste très raisonnable et constitue souvent la seule solution pour protéger les circuits importants.05 circuits de découplage de l'alimentation des circuits intégrés de découplage de l'alimentation (découplage) correctement justifiés sont également essentiels. De nombreux circuits intégrés RF contenant un routage linéaire sont très sensibles au bruit de l'alimentation. En général, chaque ci intégré doit sélectionner jusqu'à quatre condensateurs et une inductance de protection pour filtrer tous les bruits d'alimentation. La valeur minimale du condensateur dépend généralement de la résonance série et de l'inductance de la broche du condensateur lui - même, la valeur de C4 étant également choisie en conséquence. Les valeurs de C3 et C2 sont relativement importantes en raison de la corrélation de leurs propres inductances de broche et l'efficacité pratique du découplage RF est faible, mais elles sont mieux adaptées au filtrage des signaux de données bruités basse fréquence. Le découplage RF est effectué par l'inductance L1 qui empêche le couplage du signal de données RF de la fiche d'alimentation à l'IC intégré. Puisque tout le câblage est une antenne sans fil potentielle qui peut recevoir et transmettre des signaux de données RF, il est nécessaire de protéger les signaux RF des circuits et composants critiques. L'emplacement physique de tels composants de découplage est également souvent important. Les critères de configuration raisonnables pour beaucoup de ces composants clés sont: C4 doit être aussi proche que possible de la broche IC et du dispositif de mise à la terre, C3 doit être proche de C4, C2 doit être proche de C3 et le câblage de connexion entre la broche IC et C4 doit être aussi court que possible. L'extrémité du dispositif de mise à la Terre (en particulier C4) doit généralement signifier que la première structure de mise à la terre sous la surface est reliée au pied du dispositif de mise à la terre intégré IC. Les Vias reliant les composants et la structure de mise à la terre doivent être aussi proches que possible de la couche de soudure du composant sur la carte PCB. Il est préférable d'utiliser des trous enterrés dans la couche de soudure pour minimiser l'inductance des fils de connexion des électrodes. L'inductance L1 doit être proche de C1. Une carte de circuit intégré ou un amplificateur a généralement une sortie de jonction de collecteur (collecteur ouvert), de sorte qu'une inductance de pull - up (conducteur de pull - up) est nécessaire pour afficher une charge RF à haute impédance caractéristique et une alimentation stabilisée DC à faible Impédance caractéristique, le même critère étant appliqué au découplage de l'extrémité d'alimentation de cette inductance. Certains circuits intégrés doivent avoir plusieurs sources d'alimentation avant de pouvoir fonctionner, ce qui nécessite deux ou trois groupes de condensateurs et d'inductances à découpler. S'il n'y a pas assez d'espace intérieur autour du circuit intégré, l'effet réel du découplage sera médiocre. En particulier, il faut noter qu'il y a très peu d'inductances parallèles entre elles. Comme cela créerait des transformateurs creux et provoquerait des perturbations électromagnétiques par induction magnétique mutuelle, la distance entre eux doit être au moins égale à la hauteur et à la largeur de l'un d'eux. Les proportions, ou l'ordre des angles d'inclinaison, pour minimiser leur inductance mutuelle.