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電路設計

電路設計 - PCB板設計中射頻的幾個標準

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電路設計 - PCB板設計中射頻的幾個標準

PCB板設計中射頻的幾個標準

2021-10-22
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Author:Downs

1) 低功率射頻印刷電路板 design mainly adopts standard FR4 材料 (good insulation performance, 均勻資料, 介電常數ε=4,10%). 主要使用4-6層板. 在成本非常敏感的情况下, 可以使用厚度為1mm的雙層板,以確保對面完全成形. 因為雙面板的厚度在1mm以上, 這使得FR4介質的形成和訊號層更厚. 為了使射頻訊號線的阻抗達到50歐姆, 訊號線的寬度通常約為2 mm, 這使得很難控制電路板的空間分佈. 對於四層板, 一般來說, 頂層只有射頻訊號線, 第二層已完成, 第3層是電源. The bottom is generally used to control the status of the digital signal line of the RF device (such as setting the ADF4360 series PLL CLK, 數據, 訊號線. 第3層力量最好不是一個連續的平面, 而是使每個射頻設備的電源線呈星形分佈, 最後是下一點.

第3層射頻設備的電源線與下麵的數位線不相交。

電路板

2)混合訊號的PCB、射頻部分和類比部分應遠離數位-數位部分(該距離通常大於2cm,至少1cm),數位部分的接地應與射頻部分分開。 嚴禁使用開關電源直接向射頻部分供電。 主要問題是開關電源的紋波會調製射頻部分的訊號。 這種調製通常會嚴重損壞射頻訊號,導致致命的後果。 一般來說,對於開關電源的輸出,它可以通過大扼流圈和Pi濾波器,然後通過低雜訊Ldo線性穩壓器(Micrel MIC5207、MIC5265系列,用於高壓、大功率射頻電路,可以考慮使用LM1085、LM1083等)

獲取射頻電路的電源。

3)RF PCB,每個組件應緊密排列,以確保每個組件之間的最短連接。 對於adf4360-7電路,壓控振盪器電感器和引脚9和10上的adf4360晶片之間的距離應盡可能短,以確保電感器和晶片之間的連接引起的分佈式串聯電感最小。

對於電路板上每個射頻設備的接地(GND)引脚,包括電阻器、電容器、電感和連接到接地(GND)的引脚,應在盡可能靠近接地(第二層)的位置打孔。

4)當選擇在高頻環境中使用組件時,盡可能使用案頭貼紙。 這是因為書桌標籤組件的尺寸通常較小,並且組件的針腳較短。 這將與元件引脚和元件內部接線相關的附加參數的影響降至最低。

特別是分立電阻器、電容器、電感元件,採用較小的封裝(06030402)來提高電路的穩定性,一致性非常有幫助;

5)當有源器件在高頻環境中工作時,通常會有多個電源引脚。 此時,必須注意電源附近的每個引脚(約1mm),以設定一個單獨的虛擬電容器,其公差值約為100nF。 當電路板空間允許時,建議為每個引脚使用兩個去耦電容器,容量分別為1nF和100nF。 通常使用x5r或x7r資料的陶瓷電容器。 對於同一射頻有源器件,不同的電源引脚可以向器件(晶片)的不同功能部件供電,晶片的功能部件可以在不同的頻率下工作。 例如,ADF4360有3個電源引脚,為晶片的VCO、PFD和數位部分供電。 這3個部分實現了完全不同的功能,具有不同的工作頻率。 一旦低頻雜訊的數位部分通過電源線到達壓控振盪器部分,壓控振盪器輸出頻率可能會被該雜訊調製,導致難以消除的色散。 為了防止這種情況發生,除了使用單獨的耦合電容器外,有源射頻設備每個功能部件中的電源引脚必須通過感應焊珠(約10uH)再次連接。

如果它包括本振緩衝放大和射頻緩衝放大,則該設計將有助於提高有源混頻器本振-射頻和本振的隔離效能。

6) For the RF signal on the PCB feed, 饋電時,確保使用專用射頻同軸連接器. 最常用的是SMA型連接器. 對於SMA連接器, 它分為串聯型和微帶型. 對於頻率低於3GHz的訊號, 訊號功率非常小, 我們不計算較弱的插入. 直列形狀記憶合金連接器完全可用. 如果訊號頻率進一步新增, 我們需要仔細選擇射頻電纜和射頻連接器. 此時, the in-line SMA connector may cause relatively large signal insertion due to its structure (mainly corners). 在這一點上, you can use a good quality microstrip SMA connector (the key is that the connector uses PTFE insulator 材料) to solve the problem. 此外, 如果你的頻率不高, 但需要插頭損耗, 電源和其他指示器, 您也可以考慮使用微帶形狀記憶合金連接器. 此外, 小型射頻連接器和SMB, SMC和其他型號. 對於SMB連接器, 一般類型的連接器僅支持2GHz以下的訊號傳輸, 而用於帶扣結構的SMB連接器在高振動條件下會出現“閃爍”. “條件. 因此, 選擇SMB連接器時請仔細考慮. 大多數射頻連接器的插入限制為500. 過頻繁的插拔會永久性損壞連接器, 囙此,在調試射頻電路時,不要將射頻連接器擰入螺釘. 自 PCB座 part of the SMB is a pin-type structure (common), PCB連接器上頻繁的插入式焊接損耗相對較小, 降低了維護難度. 因此, 在這種情況下, SMB連接器也是一個不錯的選擇. 此外, 對於空間要求極高的情况, 有一個微型連接器, 例如GDR, 從中選擇. 對於阻抗不為50歐元的用戶, 低頻率, 小訊號, 數位部件的精密直流和其他類比信號或高頻時鐘, 低抖動時鐘, 高速串列訊號和其他數位信號都可以使用形狀記憶合金作為饋入連接器 .

7)在設計RF PCB時,對RF訊號的佈線寬度有嚴格的規定。 應嚴格根據PCB的厚度和介電常數計算設計,並應類比相應頻率點的阻抗線,以確保其為50歐元(CATV標準為75歐元)。 然而,我們並不總是需要嚴格的阻抗匹配。 在某些情况下,較小的阻抗失配可能無關緊要(例如,40歐元到60歐元),即使您對電路板的類比是基於理想條件。 當它實際移交給PCB工廠生產時,製造商使用的過程將導致電路板的實際阻抗與類比結果相差數千英里。

8)用於在PCB上實現的射頻微帶電路,這些電路在Advertised、HFSS和其他模擬工具中進行模擬,尤其是帶有定向耦合器、濾波器(PA窄帶濾波器)的電路, 微帶諧振器(如果您正在設計壓控振盪器、阻抗匹配網絡等,您必須與PCB工廠進行良好溝通,並嚴格使用厚度、介電常數和其他名額,類比中使用的名額與電路板一致。

最好的解決方案是找到自己的微波PCB板代理購買相應的板, 然後委託 PCB工廠 用於處理.