電路設計 - 微波級PCB設計概念和設計原則

本文重點介紹了通信產品的一個前沿類別微波級高頻電路及其應用 PCB電路板 設計概念和設計原則. 之所以選擇微波級高頻電路的PCB設計原則，是因為該原則具有廣泛的指導意義，屬於當前高科技熱點應用科技. The transition from the microwave circuit PCB design concept to the high-speed wireless network (including various access networks) projects is also connected in the same vein, 因為它們基於相同的基本原理，即雙傳輸線理論.

有經驗的射頻工程師設計數位電路或相關 低頻電路板, 第一次成功率很高, 因為他們的設計理念是基於“分佈式”參數, and the concept of distributed parameters in lower frequency circuits (including The destructive effect in digital circuits is often overlooked.

長期以來，許多同行完成的電子產品（主要是通信產品）的設計往往存在問題。 一方面，這當然與電力設計中缺乏必要的環節（包括冗餘設計、可靠性設計等）有關，但更重要的是，當人們認為所有必要的環節都已考慮時，就會出現許多這樣的問題。 為了應對這些問題，他們經常將精力花在程式、電力原理、參數冗餘等的驗證上，但很少將精力花在PCB設計的審查上，而且往往正是因為PCB設計缺陷導致了許多產品效能問題。

PCB設計原則涉及多個方面，包括基本原則、抗干擾、電磁相容性、安全防護等。 對於這些方面，特別是在高頻電路中（特別是在微波級高頻電路中），缺乏相關概念往往會導致整個研發項目的失敗。 許多人仍然停留在“將電力原理與導體連接起來以發揮預定作用”的基礎上，甚至認為“PCB設計屬於對結構、工藝和提高生產效率的考慮” 許多專業射頻工程師沒有充分意識到這一環節應該是整個射頻設計工作的重點，並錯誤地將精力花在選擇高性能組件上。 囙此，成本急劇上升，但效能改善卻微乎其微。

這裡需要特別指出的是，數位電路依靠其强大的抗干擾、錯誤檢測和糾正能力，以及任意構建各種智慧連結的能力來確保電路的正常功能。 一個普通的數位應用電路，具有各種“保證正常”連結的高附加配寘，顯然是沒有產品概念的舉動。 但在被認為“不值得”的環節中，往往會導致產品系列問題。 原因是，從產品工程的角度來看，這種不值得可靠性保證的功能環節應該基於數位電路本身的工作機制。 只有電路設計（包括PCB設計）中的錯誤結構才導致電路處於故障狀態。 穩態。 這種不穩定狀態的原因是與高頻電路的類似問題相同概念的基本應用。

在數位電路中，有3個方面值得重視：

（1）數位信號本身是一種寬帶訊號。 根據傅立葉函數的結果，其中包含的高頻分量非常豐富，囙此在數位積體電路的設計中充分考慮了數位信號的高頻分量。 然而，除了數位積體電路外，每個功能連結內和之間的訊號過渡區域如果任意進行，將導致一系列問題。 尤其是在數位、類比和高頻電路混合的電路中。

(2) All kinds of reliability designs in digital circuit applications are related to the reliability requirements of circuits in actual applications and PCB產品 工程要求. 使用傳統設計無法為完全滿足要求的電路添加各種高成本“保證”. “零件.

（3）數位電路的工作速率正以前所未有的發展向高頻移動（例如，當前的CPU，其主頻已達到2GHz以上，遠遠超過了微波頻段的下限）。 雖然相關設備的可靠性保證功能也同時匹配，但它是基於設備的內部和典型外部訊號特徵。