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, ~/ ~. Z k/ y& Z5 H! ]1 g4 x在设计RF布局时,有几个总的原则必须优先加以满足:& c1 F. F9 ~2 G; h# V+ ~# l i# i
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!2 T1 b% Y! g0 Q) C l7 z# H
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)。
: @1 p) n9 j# @8 a( m/ E4 `' _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。
5 o! P+ c- l' P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。 e+ M$ k6 N0 |* B; Q9 u7 Z' r. M( P
RF输出通常需要远离RF输入,稍后我们将进行详细讨论。5 P2 Y" x( i9 J4 W* s" {4 C5 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。! l+ W) y$ n+ e1 A8 ]* a6 o
如何进行分区? ~! h+ a. Z8 k6 a4 r; d/ S
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8 H! z$ {2 d& y. V) W5 _* m$ W
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。
; \" o6 Y8 v$ c: [; Q. H# B8 |' r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- t/ P; u) }& O
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) y" V+ k2 u( U! q1 O, e+ x
路。: B2 |6 F! q2 H: X; J C' s, S
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
F, }2 @. L( s: H" N# s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
! j& c3 l/ o# o, b) Y! K' V! E他区域的机会。4 W$ D. J* |" _
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。
. d) j9 V; E1 j4 y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5 e5 Z- l7 e9 O4 S) M4 l
区域来将直通过孔的不利影响减到最小。" H2 j0 v" m* l6 n
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