Technique RF - Comment réduire les effets RF dans la conception d'interconnexion PCB

L'interconnexion d'un système de carte de circuit imprimé comprend la puce à la carte, l'interconnexion à l'intérieur du PCB et l'interconnexion entre le PCB et les périphériques externes. Dans la conception RF, les propriétés électromagnétiques des points d'interconnexion sont l'un des principaux problèmes rencontrés par la conception technique. Cet article décrit diverses techniques pour les trois conceptions d'interconnexion ci - dessus, y compris les méthodes d'installation des dispositifs, l'isolation du câblage et les mesures visant à réduire l'inductance des conducteurs.

Il y a des signes que les cartes de circuits imprimés sont conçues de plus en plus fréquemment. À mesure que le débit de données augmente, la bande passante requise pour la transmission de données pousse également la limite supérieure de fréquence du signal à 1 GHz ou plus. Cette technologie de signalisation à haute fréquence, bien que allant bien au - delà de la technologie des ondes millimétriques (30 GHz), implique des technologies RF et micro - ondes bas de gamme.

Les méthodes de conception d'ingénierie RF doivent être capables de gérer les effets de champs électromagnétiques plus forts qui se produisent généralement à des fréquences plus élevées. Ces champs électromagnétiques induisent des signaux sur des lignes de signal ou des lignes de PCB adjacentes, ce qui entraîne une diaphonie indésirable (interférences et bruit total) et nuit aux performances du système. Les pertes inverses sont principalement causées par un désappariement d'impédance qui a le même effet que le bruit et les interférences supplémentaires.

Les pertes de rendement élevées ont deux effets négatifs: 1. Le signal réfléchi vers la source du signal augmente le bruit du système, ce qui rend plus difficile pour le récepteur de distinguer le bruit du signal; 2. 2. Tout signal réfléchi dégradera sensiblement la qualité du signal en raison du changement de forme du signal d'entrée.

Bien que les systèmes numériques soient très tolérants aux pannes, car ils ne traitent que les signaux 1 et 0, les harmoniques générées lorsque les impulsions montent à grande vitesse provoquent des signaux plus faibles à des fréquences plus élevées. Bien que la correction d'erreur avant puisse éliminer certains effets négatifs, une partie de la bande passante du système est utilisée pour transmettre des données redondantes, ce qui entraîne une baisse des performances. Une meilleure solution serait d'avoir un effet RF qui contribue à l'intégrité du signal plutôt que de le détériorer. La perte de retour totale à la fréquence du système numérique (généralement un point de données médiocre) est de - 25 DB, ce qui équivaut à un VSWR de 1,1.

Les PCB sont conçus pour être plus petits, plus rapides et moins coûteux. Pour les rfpcb, les signaux à haute vitesse limitent parfois la miniaturisation de la conception de PCB. Actuellement, les principaux moyens de résoudre les problèmes de fonctionnement croisé sont la gestion de la terre, l'espacement de conduction entre les fils et la réduction de l'inductance des fils. Le principal moyen de réduire les pertes de retour est l'adaptation d'impédance. Une telle approche consiste à gérer efficacement le matériau isolant et à isoler les lignes de signal actives et les lignes de masse, en particulier dans l'état entre les lignes de signal et la masse.

Étant donné que les interconnexions sont des maillons faibles dans la chaîne de circuits, dans la conception RF, les caractéristiques électromagnétiques des points d'interconnexion sont le principal problème rencontré par la conception technique et chaque point d'interconnexion doit être étudié et les problèmes existants résolus. La carte dans la connexion comprend une interconnexion de puce à carte, une interconnexion de PCB et une interconnexion d'entrée / sortie de signal entre le PCB et un dispositif externe.