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8 L. C6 r+ Q. S5 ?# w5 |$ o4 g在设计RF布局时,有几个总的原则必须优先加以满足:
% S$ J& a8 E/ o- d- u+ B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$ ]9 g* M; l9 F" w. i; F: ~7 z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)。
. @$ z+ B2 H8 z A9 t0 I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。
) E! ^ O, R8 O3 L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。
Y: R3 C7 u$ J1 p& H' gRF输出通常需要远离RF输入,稍后我们将进行详细讨论。! e3 L4 i3 m* ^: x! I/ S
敏感的模拟信号应该尽可能远离高速数字信号和RF信号。8 V! _ a+ X4 R- v% i O6 u) e; {
如何进行分区?
/ C& I- C. r+ [# D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- \$ I/ G, i5 I1 L% O3 i# t- C
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。
+ P$ ^+ H, e# f2 X) t: G$ o' 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. H7 _7 V* T: F! {; p( @
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+ X( v- [5 \; h0 N' x$ U
路。0 Q' v4 H8 q# D5 C
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; d* x5 a/ n' q# u' o
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
2 ]; R4 j* H+ _& d. I- i# N他区域的机会。( o# \2 U0 A" [1 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。; \" a( }" Z) `2 }, t9 `
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1 s A2 P" m# J( b3 z8 f
区域来将直通过孔的不利影响减到最小。/ ]3 ^0 y; ? Q" B1 l9 F
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