TA的每日心情 | 怒 2019-11-26 15:20 |
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RF布局概念& U2 a0 \, m0 R; e' j3 V h
在设计RF布局时,有几个总的原则必须优先加以满足:
" D t' u% w& m. C3 {5 O尽可能地把高功率RF放大器(HPA)和低噪音放大器(LNA)隔离开来,简单地说,就是让高功率RF发射电路远离; I I: o' c7 c! F% v$ \7 `2 m; X3 T
低功率RF接收电路。如果你的PCB板上有很多物理空间,那么你可以很容易地做到这一点, 但通常元器件很多,PCB
8 l% v! R1 Y- Z; |& n7 \空间较小,因而这通常是不可能的。你可以把他们放在PCB板的两面,或者让它们交替工作,而不是同时工作。高功
: ?8 t8 g/ G$ C6 E( E4 }率电路有时还可包括RF缓冲器和压控制振荡器(VCO)。3 F9 Z7 ~8 X) J" q5 a1 J& `
确保PCB板上高功率区至少有- -整块地,最好上面没有过孔,当然,铜皮越多越好。稍后,我们将讨论如何根据
& K7 y* m) ?; ^" W4 r" W需要打破这个设计原则,以及如何避免由此而可能引起的问题。
6 |# x" ?1 l) Q* W芯片和电源去耦同样也极为重要,稍后将讨论实现这个原则的几种方法。/ j% y1 O r) t* e
RF输出通常需要远离RF输入,稍后我们将进行详细讨论。
3 g: v& ^+ D2 K敏感的模拟信号应该尽可能远离高速数字信号和RF信号。
% S$ K, G4 }) b$ m+ U如何进行分区?
7 a7 q) b$ F* N& X L- m: }) q/ A设计分区可以分解为物理分区和电气分区。物理分区主要涉及元器件布局、朝向和屏蔽等问题;电气分区可以继
+ u* \+ Q8 e& v; C5 z续分解为电源分配、RF走线、敏感电路和信号以及接地等的分区。7 z N, f* N+ d6 K% ?
首先我们讨论物理分区问题。元器件布局是实现一个优秀 RF设计的关键,最有效的技术是首先固定位于RF路径9 {* P0 S% ~# V# y
上的元器件,并调整其朝向以将RF路径的长度减到最小,使输入远离输出,并尽可能远地分离高功率电路和低功率电 o( m- O( Y0 ^ H0 M
路。8 L( i) [- I/ s* m
最有效的电路板堆叠方法是将主接地面(主地)安排在表层下的第二层,并尽可能将RF线走在表层上。将RF路径
$ \% R4 Q& X ^2 n3 F. [8 X上的过孔尺寸减到最小不仅可以减少路径电感,而且还可以减少主地上的虚焊点,并可减少RF能量泄漏到层叠板内其
" c& _7 e5 D& P- I, }: w他区域的机会。
2 p+ E. t9 |0 K在物理空间上,像多级放大器这样的线性电路通常足以将多个RF区之间相互隔离开来,但是双工器、混频器和中( x+ E% W6 @0 ^* I# V% ^# {
频放大器/混频器总是有多个RF/IF信号相互王扰,因此必须小心地将这一影响减到最小。 RF与IF走线应尽可能走十
' S! {' t0 L8 c/ c/ K) S6 A" {) e字交叉,并尽可能在它们之间隔一块地。正确的RF路径对整块PCB板的性能而言非常重要,这也就是为什么元器件
& ~- s0 S7 W! Y& D7 E; E布局通常在蜂窝电话PCB板设计中占大部分时间的原因。L,CoM
) c+ c% e0 v2 Y" v在蜂窝电话PCB板上,通常可以将低噪音放大器电路放在PCB板的某一-面,而高功率放大器放在另-面,并最终, \& V" {' e9 P8 Q" O6 a( P3 Y
通过双工器把它们在同- -面上连接到RF端和基带处理器端的天线上。需要- -些技巧来确保直通过孔不会把RF能量从0 z7 y$ F# }7 M5 a* P Q; X
板的一-面传递到另一-面, 常用的技术是在两面都使用盲孔。可以通过将直通过孔安排在PCB板两面都不受RF干扰的
$ q- t8 B8 l( a0 N6 E2 U6 `区域来将直通过孔的不利影响减到最小。
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