射頻電路的設(shè)計(jì)中需要注意的一些小技巧

近些年來，由于藍(lán)牙設(shè)備，可穿戴設(shè)備，無線局域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和移動(dòng)設(shè)備的市場(chǎng)快速增長(zhǎng)，對(duì)于RF電路的需求也越來越多，特別是未來幾年物聯(lián)網(wǎng)的投入使用，RF電路市場(chǎng)更加是迅猛增長(zhǎng)。但是RF電路的設(shè)計(jì)就跟電磁干擾一樣，一直是工程師們最難解決的問題。想要成功設(shè)計(jì)出一塊好的RF電路，就必須要仔細(xì)將整個(gè)設(shè)計(jì)過程中每個(gè)步驟和細(xì)節(jié)都要仔細(xì)規(guī)劃，穩(wěn)中求勝。

射頻電路的設(shè)計(jì)和普通pcb的設(shè)計(jì)，在理論上有很多的不一樣。首先，射頻電路存在不確定性，但是這并不妨礙我們可以設(shè)計(jì)出一塊好的射頻電路，其實(shí)是射頻電路的設(shè)計(jì)當(dāng)中，還是有很多的規(guī)則技巧可以使用的。但是到了實(shí)際過程中，這些規(guī)則和技巧可能會(huì)因?yàn)槟撤N限制而無法使用，所以如何處理這個(gè)問題，成了RF設(shè)計(jì)課程中的一個(gè)重要難題。

無線產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)，射頻電路布線是一個(gè)十分關(guān)鍵的要素?？赡茉谠淼脑O(shè)計(jì)上已經(jīng)非常完美了，但是現(xiàn)實(shí)當(dāng)中總是會(huì)有一些問題來制約這個(gè)電路的性能。實(shí)際測(cè)試當(dāng)中并不能達(dá)到理想的狀態(tài)，這些問題很多都是在布線過程中做得不夠完備的原因。下面我們就在布線這個(gè)問題切入，來講解一下射頻電路的設(shè)計(jì)中需要注意的一些小技巧。

PCB的結(jié)構(gòu)

首先在進(jìn)行布線之前，我們要確定一下電路板的結(jié)構(gòu)，就像建一棟房子之前，我們要先規(guī)劃好房子的層數(shù)。電池板的結(jié)構(gòu)和電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度，電磁兼容等很多因素有關(guān)，在實(shí)際生產(chǎn)設(shè)計(jì)中，不會(huì)有單層板出現(xiàn)，所以我們下面多層板來進(jìn)行舉例。

比如一個(gè)四層板，在設(shè)計(jì)時(shí)一般會(huì)將第二層作為完整的地平面，把重要的信號(hào)分布在top層。這樣可以很好的控制阻抗，在六層板以及更多層板的設(shè)計(jì)當(dāng)中，都和四層板的設(shè)計(jì)一樣，都是需要一個(gè)完整的地平面，然后利用top層進(jìn)行，信號(hào)走線。

控制阻抗

布線過程中需要注意的就是控制阻抗，比如走線時(shí)應(yīng)該盡量控制走線的特征是50Ω，而電阻跟線寬有關(guān)系，在進(jìn)行原理設(shè)計(jì)和仿真的時(shí)候，應(yīng)該利用公式計(jì)算出特征阻抗在50Ω上下，符合要求的就可以設(shè)計(jì)為一條射頻走線了。

元器件擺放

在pcb設(shè)計(jì)中，我們一般遵循一個(gè)規(guī)則，就是走線盡可能短，也就是說元件一般是和電源靠近，然后相應(yīng)的元件緊密排列。這樣既保證了pcb的美觀明了，同時(shí)也縮短了布線的長(zhǎng)度，在射頻電路的設(shè)計(jì)時(shí)，我們也應(yīng)該遵循這條設(shè)計(jì)規(guī)則。

射頻走線

在進(jìn)行走線時(shí)，除了上面所說的長(zhǎng)度要盡可能短，還有一點(diǎn)和普通pcb設(shè)計(jì)不同的就是，射頻電路走線應(yīng)該用圓弧型來實(shí)現(xiàn)拐角，而不是一般的45°/135°拐角。因?yàn)樯漕l信號(hào)線是不能有任何折點(diǎn)的。如果射頻信號(hào)線在實(shí)際過程中產(chǎn)生了不可避免的交叉，這時(shí)就必須要使用過孔來引導(dǎo)一部分的信號(hào)進(jìn)行傳輸，這部分信號(hào)無論是走底層還是中間層的哪一層，視頻走線都一定需要一個(gè)參考平面。但是一定要注意，地平面一定要連續(xù)。