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! q* Q& L: r: o在设计RF布局时,有几个总的原则必须优先加以满足:
" ~. T! j9 d% |; p! P4 L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!
0 W# L. e J/ l' H3 p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。高功率电路有时还可包括RF缓冲器和压控制振荡器(VCO)。" E( c5 s! U1 L0 I* u9 ?6 w0 G
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。
; ] t+ J) _) {! W& i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。
) {/ j3 x! W7 P# {: C `RF输出通常需要远离RF输入,稍后我们将进行详细讨论。
0 C3 |! w" _; L! r( F3 q Q+ p敏感的模拟信号应该尽可能远离高速数字信号和RF信号。
9 Y' m! z" m7 I' P' w& r" _& }8 O如何进行分区?
$ C5 H/ _1 D* ?) v+ b Y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+ X2 J* G8 y, T* l$ H, ?$ d, x
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。
- X& {! \2 D; j3 B0 H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
# @; T2 H& k) l! B- [$ k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
# p8 f. t5 L% Q路。
6 T9 w9 f' J/ M$ B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
: T5 O1 ?/ c* M, F" I* 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
w8 v6 a8 u# [( E* y3 |. r: p4 O他区域的机会。* k' Q6 M7 w' m7 U' t
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布局通常在蜂窝电话PCB板设计中占大部分时间的原因。
7 X9 Q0 Y. r5 m; z0 K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: `) l! m! O- j
区域来将直通过孔的不利影响减到最小。
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