Σχεδιασμός RF κυκλωμάτων, η διάταξη και η δρομολόγηση καθορίζουν άμεσα την απόδοση του προϊόντος. Ένα καλό σχέδιο όχι μόνο μειώνει τις παρεμβολές αλλά και βελτιώνει τη σταθερότητα. Σήμερα, θα σας καθοδηγήσω στα βασικά στοιχεία του σχεδιασμού RF PCB, διασφαλίζοντας ότι το προϊόν σας θα κερδίσει από την αρχή!

I. Τεχνικές Διάταξης Προϊόντων RF

1️⃣ Αρχή Γραμμικής Διάταξης: Εντός της ίδιας θωρακισμένης κοιλότητας, το κύριο σήμα RF θα πρέπει να είναι διατεταγμένο σε μια γραμμή, ακολουθώντας την κατεύθυνση της ροής του σήματος. Ένα σχήμα L μπορεί να χρησιμοποιηθεί όταν ο χώρος είναι περιορισμένος, αλλά ένα σχήμα U θα πρέπει να αποφεύγεται για την αποφυγή αυτο-παρεμβολών του σήματος.
2️⃣ Όταν πολλαπλά κανάλια είναι τέλεια συμμετρικά και έχουν πολλαπλά κανάλια λήψης ή μετάδοσης, η διάταξη και η δρομολόγηση κάθε καναλιού πρέπει να είναι πανομοιότυπες για να διασφαλιστεί η συνέπεια φάσης και η ισορροπημένη απόδοση.
3️⃣ Σχεδιάστε τη δρομολόγηση του σήματος εκ των προτέρων. Λάβετε υπόψη τη σχέση σύζευξης μεταξύ της κύριας διαδρομής σήματος και των εξαρτημάτων κατά τη φάση διάταξης για να αποφύγετε την αναγκαστική δρομολόγηση αργότερα.
4️⃣ Συμβουλή Τοποθέτησης Επαγωγέα: Οι επαγωγείς θα πρέπει να τοποθετούνται κάθετα σε γειτονικούς επαγωγείς για τη μείωση των παρεμβολών αμοιβαίας επαγωγής.
5️⃣ Απομόνωση υψηλής και χαμηλής ισχύος: Οι ενισχυτές υψηλής ισχύος (HPAs) και οι ενισχυτές χαμηλού θορύβου (LNAs) θα πρέπει να διατηρούνται όσο το δυνατόν πιο μακριά. Εάν ο χώρος είναι περιορισμένος, μπορούν να τοποθετηθούν στις αντίθετες πλευρές του PCB ή να σχεδιαστούν για να λειτουργούν εναλλάξ.
6️⃣ Απομόνωση κοιλότητας: Οι μονάδες ραδιοσυχνοτήτων σε διαφορετικές μονάδες θα πρέπει να απομονώνονται χρησιμοποιώντας κοιλότητες, ειδικά μεταξύ ευαίσθητων κυκλωμάτων και ισχυρών πηγών ακτινοβολίας. Οι ενισχυτές πολλαπλών σταδίων υψηλής ισχύος θα πρέπει επίσης να έχουν απομονωθεί σε κάθε στάδιο.
7️⃣ Σχεδιασμός θωράκισης κοιλότητας: Σχεδιάστε μεταλλικές οπές στερέωσης 3 mm στις γωνίες της κοιλότητας για να εξασφαλίσετε μια ασφαλή εγκατάσταση του κελύφους θωράκισης.
8️⃣ Βελτιστοποίηση σχήματος κοιλότητας: Η θωρακισμένη κοιλότητα θα πρέπει να έχει μεγάλη αναλογία διαστάσεων και να αποφεύγει ένα τετράγωνο σχέδιο για τη μείωση των φαινομένων συντονισμού.

II. Βασικά Σημεία Δρομολόγησης Σήματος RF
1️⃣ Έλεγχος Εμπέδησης 50Ω: Η χαρακτηριστική εμπέδηση είναι συνήθως σχεδιασμένη για 50Ω. Τα πλάτη είναι γενικά μεγαλύτερα από 15mil. Χρησιμοποιήστε αναφορές ενδιάμεσων στρώσεων για να εξασφαλίσετε τη σταθερότητα της εμπέδησης. Χρησιμοποιήστε στρογγυλεμένες γωνίες αντί για ορθές γωνίες όποτε είναι δυνατόν.
2️⃣ Λογική Απόσταση και Vias: Διατηρήστε απόσταση 2Ω (τουλάχιστον 1Ω) μεταξύ της σύνδεσης RF και του χάλκινου φύλλου γείωσης. Η απόσταση των θωρακισμένων vias θα πρέπει να είναι μικρότερη από 1/20 του μήκους κύματος του σήματος. Τα pads των εξαρτημάτων θα πρέπει να σχεδιαστούν για πλήρη συνδεσιμότητα.
3️⃣ Σχεδιασμός Διαμερισμάτων: Διαχωρίστε τα ψηφιακά και αναλογικά κυκλώματα για να αποφύγετε αμοιβαίες παρεμβολές. Η δρομολόγηση της παροχής ρεύματος θα πρέπει επίσης να διαχωριστεί. μην χρησιμοποιείτε απλώς ένα ενιαίο επίπεδο.
4️⃣ Γείωση σε Περιοχές Υψηλής Ισχύος: Ένα πλήρες επίπεδο γείωσης θα πρέπει να διατηρείται σε περιοχές υψηλής ισχύος, κατά προτίμηση χωρίς vias, για να εξασφαλιστεί η απαγωγή θερμότητας και η θωράκιση.
5️⃣ Απομόνωση Εισόδου και Εξόδου: Οι έξοδοι RF θα πρέπει να διατηρούνται μακριά από τις εισόδους RF. Η θωράκιση θα πρέπει να προστεθεί εάν είναι απαραίτητο για την αποφυγή διασταυρούμενων σημάτων.
6️⃣ Προστατέψτε τα Ευαίσθητα Σήματα: Τα αναλογικά σήματα θα πρέπει να διατηρούνται μακριά από ψηφιακά και RF σήματα υψηλής ταχύτητας για την ελαχιστοποίηση των παρεμβολών.

7️⃣ Συμβουλές Επεξεργασίας Χάλκινου Φύλλου: Το χάλκινο φύλλο θα πρέπει να είναι λείο και επίπεδο, αποφεύγοντας αιχμηρές γωνίες και λεπτές λωρίδες. Προσθέστε vias κατά μήκος των άκρων του χάλκινου φύλλου εάν είναι απαραίτητο.
8️⃣ Προστασία Περιοχής Κεραίας: Τοποθετήστε την κεραία σε μια καθαρή περιοχή σε όλα τα στρώματα, τουλάχιστον 5 mm μακριά από άλλα κυκλώματα.