射頻印制電路板的設(shè)計如何解決信號干擾

隨著電子通信技術(shù)的開展，無線射頻電路技術(shù)運用越來越廣，其間的射頻電路的功能目標(biāo)直接影響整個產(chǎn)品的質(zhì)量，射頻印制電路板（PCB）的抗煩擾規(guī)劃關(guān)于減小系統(tǒng)電磁信息輻射具有重要的含義。射頻電路板的密度越來越高，PCB線路板規(guī)劃的好壞對立煩擾才華影響很大，同一電路，不同的PCB線路板（射頻電路板）規(guī)劃結(jié)構(gòu)，其功能目標(biāo)會相差很大。電磁煩擾信號假設(shè)處理不妥，或許形成整個電路系統(tǒng)的無法正常作業(yè)，因此怎樣防止和按捺電磁煩擾，前進電磁兼容性，就成為規(guī)劃射頻電路板時的一個非常重要的課題。

電磁兼容性EMC是指電子系統(tǒng)在規(guī)矩的電磁環(huán)境中依照規(guī)劃要求能正常作業(yè)的才華。電子系統(tǒng)所受的電磁煩擾不只來自電場和磁場的輻射，也有線路公共阻抗、導(dǎo)線間耦合和電路結(jié)構(gòu)的影響。在研制規(guī)劃電路時，希望規(guī)劃的印制電路板盡或許不易受外界煩擾的影響，而且也盡或許小地?zé)_影響其他電子系統(tǒng)。

規(guī)劃PCB板首要的任務(wù)是對電路進行分析，確認(rèn)關(guān)鍵電路。這就是要辨認(rèn)哪些電路是煩擾源，哪些電路是活絡(luò)電路，澄清煩擾源或許通過什么途徑煩擾活絡(luò)電路。射頻電路作業(yè)頻率高，煩擾源主要是通過電磁輻射來煩擾活絡(luò)電路，因此射頻電路板抗煩擾規(guī)劃的目的是減小PCB板的電磁輻射和PCB板上電路之間的串?dāng)_。

1、射頻電路板規(guī)劃

1.1元器材的布局

由于SMT一般選用紅外爐暖流焊來實現(xiàn)元器材的焊接，因此元器材的布局影響到焊點的質(zhì)量，從而影響到產(chǎn)品的成品率。而關(guān)于射頻電路板規(guī)劃而言，電磁兼容性要求每個電路模塊盡量不產(chǎn)生電磁輻射，而且具有必定的抗電磁煩擾才華，因此元器材的布局也影響到電路本身的煩擾及抗煩擾才華，直接關(guān)系到所規(guī)劃電路的功能。故在進行射頻電路板規(guī)劃時除了要考慮一般PCB規(guī)劃時的布局外，主要還須考慮怎樣減小射頻電路中各部分之間的互相煩擾、怎樣減小電路本身對其他電路的煩擾以及電路本身的抗煩擾才華。

根據(jù)閱歷，射頻電路效果的好壞不只取決于射頻電路板本身的功能目標(biāo)，很大部分還取決于與CPU處理板間的互相影響，因此在進行射頻電路板規(guī)劃時，合理布局顯得尤為重要。布局的總原則是元器材應(yīng)盡或許同一方向擺放，通過挑選PCB板進入熔錫系統(tǒng)的方向來減少甚至防止焊接不良的現(xiàn)象;根據(jù)閱歷元器材間最少要有0.5mm的間隔才華滿意元器材的熔錫要求，若PCB板的空間容許，元器材的間隔應(yīng)盡或許寬。關(guān)于雙面板一般應(yīng)規(guī)劃一面為SMD及SMC元件，另一面則為分立元件。

射頻電路板布局中應(yīng)留意：

①首要確認(rèn)與其他PCB板或系統(tǒng)的接口元器材在PCB板（射頻電路板）上的方位，有必要留意接口元器材間的協(xié)作問題（加元器材的方向等）；

②根據(jù)單元電路在運用中對電磁兼容性活絡(luò)程度不同進行分組。關(guān)于電路中易受煩擾部分的元器材在布局時還應(yīng)盡量避開煩擾源（比方來自數(shù)據(jù)處理板上CPU的煩擾等）；

③由于掌上用品的體積都很小，元器材間擺放很緊湊，因此關(guān)于體積較大的元器材，有必要優(yōu)先考慮，確認(rèn)出相應(yīng)方位，并考慮互相間的協(xié)作問題；

④仔細(xì)分析電路結(jié)構(gòu)，對電路進行分塊處理（加高頻擴展電路、混頻電路及解調(diào)電路等），盡或許將強電信號和弱電信號分隔，將數(shù)字信號電路和仿照信號電路分隔，完結(jié)同一功能的電路應(yīng)盡量安排在必定的規(guī)劃之內(nèi)，然后減小信號環(huán)路面積;各部分電路的濾波網(wǎng)絡(luò)有必要就近銜接，這樣不只可以減小輻射，而且可以減少被煩擾的機率，前進電路的抗煩擾才華。

天線振子.jpg

1.2布線

在根本完結(jié)元器材的布局后，就可開始布線了。布線的根本原則為：在組裝密度容許情況下，盡量選用低密度布線規(guī)劃，而且信號走線盡量粗細(xì)一起，有利于阻抗匹配。

關(guān)于射頻電路，信號線的走向、寬度、線間隔的不合理規(guī)劃，或許形成信號傳輸線之間的穿插煩擾;其他，系統(tǒng)電源本身還存在噪聲煩擾，所以在規(guī)劃射頻電路板時必定要概括考慮，合理布線。布線時，所有走線應(yīng)遠(yuǎn)離PCB板的邊框2mm左右，防止PCB板制造時形成斷線或有斷線的風(fēng)險。

電源線要盡或許寬，以減少環(huán)路電阻，一起使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一起，以前進抗煩擾才華;所布信號線應(yīng)盡或許短，并盡量減少過孔數(shù)目;各元器材間的連線越短越好，以減少散布參數(shù)和互相間的電磁煩擾;對不相容的信號線應(yīng)盡量互相遠(yuǎn)離，且盡量防止平行走線，而在正反兩面的信號線應(yīng)互相垂直;布線時在需求拐角的當(dāng)?shù)貞?yīng)以135°角為宜，防止拐直角。

布線時與焊盤直接相連的線條不宜太寬，走線應(yīng)盡量脫離不相連的元器材，防止短路;過孔不宜畫在元器材上，且應(yīng)盡量遠(yuǎn)離不相連的元器材，防止在高頻微波射頻電路板生產(chǎn)中呈現(xiàn)虛焊、連焊、短路等現(xiàn)象。在射頻電路板規(guī)劃中，電源線和地線的正確布線顯得特別重要，合理的規(guī)劃是打敗電磁煩擾的最重要的手段。

PCB板上相當(dāng)多的煩擾源是通過電源和地線產(chǎn)生的，其間地線引起的噪聲煩擾最大。地線簡單構(gòu)成電磁煩擾的主要原因在于地線存在阻抗。當(dāng)有電流流過地線時，就會在地線上產(chǎn)生電壓，然后產(chǎn)生地線環(huán)路電流，構(gòu)成地線的環(huán)路煩擾。當(dāng)多個電路共用一段地線時，就會構(gòu)成公共阻抗耦合，然后產(chǎn)生所謂的地線噪聲。

因此，在對射頻電路板的地線進行布線時應(yīng)該做到：

①對電路進行分塊處理時，射頻電路根本上可分紅高頻擴展、混頻、解調(diào)、本振等部分，要為各個電路模塊供應(yīng)一個公共電位參考點，即各模塊電路各自的地線，這樣信號就可以在不同的電路模塊之間傳輸。然后，匯總于射頻電路板接入地線的當(dāng)?shù)?，即匯總于總地線。由于只存在一個參考點，因此沒有公共阻抗耦合存在，然后也就沒有互相煩擾問題;

②數(shù)字區(qū)與仿照區(qū)盡或許以地線進行阻隔，而且數(shù)字地與仿照地要別離，最后接于電源地;

③在各部分電路內(nèi)部的地線也要留意單點接地原則，盡量減小信號環(huán)路面積，并與相應(yīng)的濾波器電路的地線就近相接;

④在空間容許的情況下，各模塊之間最好能以地線進行阻隔，防止互相之間的信號耦合效應(yīng)。

審核編輯：湯梓紅