射频电路设计规范

01

射频电路元器件封装注意事项


成功的RF设计必须仔细注意整个设计过程中每个步骤及每个细节,这意味着必须在设计开始阶段就要进行彻底的、仔细的规划,并对每个设计步骤的进展进行全面持续的评估。


而这种细致的设计技巧正是国内大多数电子企业文化所欠缺的。


近几年来,由于蓝牙设备、无线局域网络(WLAN)设备,和移动电话的需求与成长,促使业者越来越关注RF电路设计的技巧。


从过去到现在,RF电路板设计如同电磁干扰(EMI)问题一样,一直是工程师们最难掌控的部份,甚至是梦魇。


若想要一次就设计成功,必须事先仔细规划和注重细节才能奏效。


射频(RF)电路板设计由于在理论上还有很多不确定性,因此常被形容为一种「黑色艺术」(black art) 。


但这只是一种以偏盖全的观点,RF电路板设计还是有许多可以遵循的法则。


不过,在实际设计时,真正实用的技巧是当这些法则因各种限制而无法实施时,如何对它们进行折衷处理


重要的RF设计课题包括:阻抗和阻抗匹配、绝缘层材料和层叠板、波长和谐波...等。


在 WiFi 产品的开发过程中,射频电路的布线(RF Circuit Layout Guide)是极为关键的一个过程。


很多时候,我们可能在原理上已经设计的很完善,但是在实际的制板,上件过后发现很不理想,实际上这些都是布线(Layout)做的不够完善的原因。


本文将以一个无线网卡的布线实例及本人的一点工作经验为大家讲解一下射频电路在布线中应该注意的一些问题。


电路板的叠构(PCB Stack Up)


在进行布线之前,我们首先要确定电路板的叠构,就像盖房子要先有房子的墙壁。


电路板的叠构的确定与电路设计的复杂度,电磁兼容的考虑等很多因素有关。


下图给出了四层板,六层板和八层板的常用叠构方式。

在无线网卡的PCB叠构中,基本上不会出现单面板的情况,所以本文也不会对单面板的情况加以讨论。


两层板设计中应该注意的问题。


在四层板的设计中,我们一般会将第二层作为完整的地平面,同时,也会把重要的信号线走在顶层(当然包括射频走线),以便于很好的控制阻抗。


在六层板或者更多层板的设计中,我们同样会将第二层作为完整的地平面,然后在顶层走最重要的信号线。


PS:可以使用Polar计算单端阻抗与阻抗等,有些Layout软件自身就集成了阻抗计算器,如Allegro。


阻抗控制


在我们进行原理设计与仿真之后,在Layout中很值得注意的一件事情就是阻抗控制。


众所周知,我们应该尽量保证走线的特征是50欧姆,这主要和线宽有关,在本实例中,是两层半,在Polar中采用Surface Coplanar Line模型进行阻抗的计算,我们可以得到一组比较理想的值:


Height(H)=39.6mil,Track(W)=30mil,Track(W1)=30mil,Thickness=1OZ=1.4mil, Separation(S)=7mil, Dielectric(Er)=4.2,对应的特征阻抗是52.14欧姆,符合要求。


如下图中高亮的线就是这样的一条射频走线。


射频元器件的摆放


相信做过射频设计的人都应该知道,我们应该尽可能的使走线的长度较短,元器件摆放的越紧凑越好(特殊要求除外)


同时,也会尽可能的保证元器件的摆放对布线很有利(不要使走线绕来绕去的)。


如下图,是射频功率放大器(PA,Power Amplifier)的周围器件的摆放,我们看到,元器件之间的距离很小。


射频走线应该注意的问题


如前所述,射频走线的长度要尽量短,线宽严格按照计算好的值去设定。


在走线是尤其要注意的是,射频走线中不要有任何带有尖状的折点,在走线的转折处,最好要用弧线来实现,如下图


其次,在多层板的走线中,有可能重要的射频线要产生不可避免的交叉,这时我们就要使用我们最不想使用的东西:过孔。


这样,会有部分射频信号线走到底层甚至中间层,但无论是哪一层,射频走线一定会有参考平面,这时一个值得注意的问题就是不要跨层,或者说不要使地平面不连续。


过孔的放置


过孔的放置真的是一件比较复杂的事情,本文只讨论那种接地的过孔。


首先,射频走线的旁边的地线最好能通过过孔打穿,接到底层或者中间层的地平面上,这样可以是任何干扰信号或者辐射有最短的到地的通路,但是,过孔与射频信号线的距离又不能太近,否则会严重影响射频信号质量,在实际的设计过程中可灵活把握


其次,在面积较大的地平面处,我们通常会放置很多的过孔用于连接不同层的地。


这在射频电路的布线中,要注意的就是大过孔要没有规律的打,最好能弄成菱形的,这样可以最大限度的抑制各种干扰。


2、射频电路电源设计注意事项   未完待续……

3、射频PCB设计的EMC规范   未完待续……



☆ END ☆

精彩回顾

  • 腔体滤波器技术提升解决方案

  • 一座5G基站它的成本是由哪些部分组成?

  • 腔体滤波器设计之----自动单腔频率温飘

  • 秒仿糖葫芦串形低通

  • 秒仿糖葫芦型低通后续之----低通优化

  • [超级全]一百多页的射频基础知识资料,看这一篇就够了

  • TE01模介质滤波器滤波器

  • 无源互调浅析

  • 如何选择谐振杆的尺寸使功率容量达到最佳

  • 金属介质混合+零腔案例

  • 三模并联耦合介质波导滤波器仿真实例

  • 同轴高低阻抗型低通的公差影响几何?

  • Coupfil对高阶强零点生成的结果偶会出错

  • 陶瓷滤波器的各项制备工序讲解_简介篇

  • (干货)陶瓷滤波器讲解----材料篇

  • (干货)陶瓷滤波器讲解----材料制备篇

  • [东南大学射频讲义]射频与微波基础知识

  • 陶瓷滤波器讲解----陶瓷材料检测篇

  • BAW,SAW和FBAR滤波器剖析

  • 比较全的射频基础知识讲座

  • 射频连接器只看这一篇就够了!设计、查阅、收藏宝典!

  • LTCC、IPD、SAW、BAW、FBAR滤波器入门以及应用场景分析

欢迎加入滤波器、功放、射频收发信、基站、天线、环形隔离器、功分耦合、连接器、线缆负载等射频微波大家庭

点击上侧公众号可关注后加群

本团队提供可信可靠的射频功放有源无源相关产品各种定制化服务,响应快、专业强、质量可信,敬请咨询,电话微信同号18665903037

点"在看"为本文点个赞,才算看完呦

5G通信射频有源无源 5G通信,微波射频器件,TR组件,有源组件,无源器件,滤波器,双工器,合路器,同轴腔体,LC滤波器,高通带阻,功分耦合,环形器,隔离器,功放PA,低噪放LNA,同轴开关,线缆组件,转接器,连接器,毫米波器件以及设备,波导
评论
  • 天问Block和Mixly是两个不同的编程工具,分别在单片机开发和教育编程领域有各自的应用。以下是对它们的详细比较: 基本定义 天问Block:天问Block是一个基于区块链技术的数字身份验证和数据交换平台。它的目标是为用户提供一个安全、去中心化、可信任的数字身份验证和数据交换解决方案。 Mixly:Mixly是一款由北京师范大学教育学部创客教育实验室开发的图形化编程软件,旨在为初学者提供一个易于学习和使用的Arduino编程环境。 主要功能 天问Block:支持STC全系列8位单片机,32位
    丙丁先生 2024-12-11 13:15 50浏览
  • 全球知名半导体制造商ROHM Co., Ltd.(以下简称“罗姆”)宣布与Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited(以下简称“台积公司”)就车载氮化镓功率器件的开发和量产事宜建立战略合作伙伴关系。通过该合作关系,双方将致力于将罗姆的氮化镓器件开发技术与台积公司业界先进的GaN-on-Silicon工艺技术优势结合起来,满足市场对高耐压和高频特性优异的功率元器件日益增长的需求。氮化镓功率器件目前主要被用于AC适配器和服务器电源等消费电子和
    电子资讯报 2024-12-10 17:09 88浏览
  • 一、SAE J1939协议概述SAE J1939协议是由美国汽车工程师协会(SAE,Society of Automotive Engineers)定义的一种用于重型车辆和工业设备中的通信协议,主要应用于车辆和设备之间的实时数据交换。J1939基于CAN(Controller Area Network)总线技术,使用29bit的扩展标识符和扩展数据帧,CAN通信速率为250Kbps,用于车载电子控制单元(ECU)之间的通信和控制。小北同学在之前也对J1939协议做过扫盲科普【科普系列】SAE J
    北汇信息 2024-12-11 15:45 87浏览
  • 习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记
    youyeye 2024-12-10 16:13 109浏览
  • 时源芯微——RE超标整机定位与解决详细流程一、 初步测量与问题确认使用专业的电磁辐射测量设备,对整机的辐射发射进行精确测量。确认是否存在RE超标问题,并记录超标频段和幅度。二、电缆检查与处理若存在信号电缆:步骤一:拔掉所有信号电缆,仅保留电源线,再次测量整机的辐射发射。若测量合格:判定问题出在信号电缆上,可能是电缆的共模电流导致。逐一连接信号电缆,每次连接后测量,定位具体哪根电缆或接口导致超标。对问题电缆进行处理,如加共模扼流圈、滤波器,或优化电缆布局和屏蔽。重新连接所有电缆,再次测量
    时源芯微 2024-12-11 17:11 80浏览
  • 概述 通过前面的研究学习,已经可以在CycloneVGX器件中成功实现完整的TDC(或者说完整的TDL,即延时线),测试结果也比较满足,解决了超大BIN尺寸以及大量0尺寸BIN的问题,但是还是存在一些之前系列器件还未遇到的问题,这些问题将在本文中进行详细描述介绍。 在五代Cyclone器件内部系统时钟受限的情况下,意味着大量逻辑资源将被浪费在于实现较大长度的TDL上面。是否可以找到方法可以对此前TDL的长度进行优化呢?本文还将探讨这个问题。TDC前段BIN颗粒堵塞问题分析 将延时链在逻辑中实现后
    coyoo 2024-12-10 13:28 102浏览
  • 近日,搭载紫光展锐W517芯片平台的INMO GO2由影目科技正式推出。作为全球首款专为商务场景设计的智能翻译眼镜,INMO GO2 以“快、准、稳”三大核心优势,突破传统翻译产品局限,为全球商务人士带来高效、自然、稳定的跨语言交流体验。 INMO GO2内置的W517芯片,是紫光展锐4G旗舰级智能穿戴平台,采用四核处理器,具有高性能、低功耗的优势,内置超微高集成技术,采用先进工艺,计算能力相比同档位竞品提升4倍,强大的性能提供更加多样化的应用场景。【视频见P盘链接】 依托“
    紫光展锐 2024-12-11 11:50 51浏览
  • 我的一台很多年前人家不要了的九十年代SONY台式组合音响,接手时只有CD功能不行了,因为不需要,也就没修,只使用收音机、磁带机和外接信号功能就够了。最近五年在外地,就断电闲置,没使用了。今年9月回到家里,就一个劲儿地忙着收拾家当,忙了一个多月,太多事啦!修了电气,清理了闲置不用了的电器和电子,就是一个劲儿地扔扔扔!几十年的“工匠式”收留收藏,只能断舍离,拆解不过来的了。一天,忽然感觉室内有股臭味,用鼻子的嗅觉功能朝着臭味重的方向寻找,觉得应该就是这台组合音响?怎么会呢?这无机物的东西不会腐臭吧?
    自做自受 2024-12-10 16:34 141浏览
  • RK3506 是瑞芯微推出的MPU产品,芯片制程为22nm,定位于轻量级、低成本解决方案。该MPU具有低功耗、外设接口丰富、实时性高的特点,适合用多种工商业场景。本文将基于RK3506的设计特点,为大家分析其应用场景。RK3506核心板主要分为三个型号,各型号间的区别如下图:​图 1  RK3506核心板处理器型号场景1:显示HMIRK3506核心板显示接口支持RGB、MIPI、QSPI输出,且支持2D图形加速,轻松运行QT、LVGL等GUI,最快3S内开
    万象奥科 2024-12-11 15:42 71浏览
  • 【萤火工场CEM5826-M11测评】OLED显示雷达数据本文结合之前关于串口打印雷达监测数据的研究,进一步扩展至 OLED 屏幕显示。该项目整体分为两部分: 一、框架显示; 二、数据采集与填充显示。为了减小 MCU 负担,采用 局部刷新 的方案。1. 显示框架所需库函数 Wire.h 、Adafruit_GFX.h 、Adafruit_SSD1306.h . 代码#include #include #include #include "logo_128x64.h"#include "logo_
    无垠的广袤 2024-12-10 14:03 71浏览
  • 智能汽车可替换LED前照灯控制运行的原理涉及多个方面,包括自适应前照灯系统(AFS)的工作原理、传感器的应用、步进电机的控制以及模糊控制策略等。当下时代的智能汽车灯光控制系统通过车载网关控制单元集中控制,表现特殊点的有特斯拉,仅通过前车身控制器,整个系统就包括了灯光旋转开关、车灯变光开关、左LED前照灯总成、右LED前照灯总成、转向柱电子控制单元、CAN数据总线接口、组合仪表控制单元、车载网关控制单元等器件。变光开关、转向开关和辅助操作系统一般连为一体,开关之间通过内部线束和转向柱装置连接为多,
    lauguo2013 2024-12-10 15:53 85浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦