RF無(wú)線射頻電路設(shè)計(jì)難點(diǎn)分析

RF電路設(shè)計(jì)的常見(jiàn)問(wèn)題

數(shù)字電路模塊和模擬電路模塊之間的干擾

如果模擬電路(射頻)和數(shù)字電路單獨(dú)工作，可能各自工作良好。但是，一旦將二者放在同一塊電路板上，使用同一個(gè)電源一起工作，整個(gè)系統(tǒng)很可能就不穩(wěn)定。這主要是因?yàn)?a target="_blank">數(shù)字信號(hào)頻繁地在地和正電源(>3 V)之間擺動(dòng)，而且周期特別短，常常是納秒級(jí)的。由于較大的振幅和較短的切換時(shí)間。使得這些數(shù)字信號(hào)包含大量且獨(dú)立于切換頻率的高頻成分。在模擬部分，從無(wú)線調(diào)諧回路傳到無(wú)線設(shè)備接收部分的信號(hào)一般小于lμV。因此數(shù)字信號(hào)與射頻信號(hào)之間的差別會(huì)達(dá)到120 dB。顯然．如果不能使數(shù)字信號(hào)與射頻信號(hào)很好地分離。微弱的射頻信號(hào)可能遭到破壞,這樣一來(lái)，無(wú)線設(shè)備工作性能就會(huì)惡化，甚至完全不能工作。

供電電源的噪聲干擾

射頻電路對(duì)于電源噪聲相當(dāng)敏感,尤其是對(duì)毛刺電壓和其他高頻諧波。微控制器會(huì)在每個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘周期內(nèi)短時(shí)間突然吸人大部分電流,這是由于現(xiàn)代微控制器都采用CMOS工藝制造。因此。假設(shè)一個(gè)微控制器以lMHz的內(nèi)部時(shí)鐘頻率運(yùn)行，它將以此頻率從電源提取電流。如果不采取合適的電源去耦．必將引起電源線上的電壓毛刺。如果這些電壓毛刺到達(dá)電路RF部分的電源引腳,嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致工作失效。

不合理的地線

如果RF電路的地線處理不當(dāng),可能產(chǎn)生一些奇怪的現(xiàn)象。對(duì)于數(shù)字電路設(shè)計(jì),即使沒(méi)有地線層,大多數(shù)數(shù)字電路功能也表現(xiàn)良好。而在RF頻段，即使一根很短的地線也會(huì)如電感器一樣作用。粗略地計(jì)算,每毫米長(zhǎng)度的電感量約為l nH,433 MHz時(shí)10 toni PCB線路的感抗約27Ω。如果不采用地線層，大多數(shù)地線將會(huì)較長(zhǎng)，電路將無(wú)法具有設(shè)計(jì)的特性。

天線對(duì)其他模擬電路部分的輻射干擾

在PCB電路設(shè)計(jì)中，板上通常還有其他模擬電路。例如，許多電路上都有模，數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)或數(shù)／模轉(zhuǎn)換器(DAC)。射頻發(fā)送器的天線發(fā)出的高頻信號(hào)可能會(huì)到達(dá)ADC的模擬輸入端。因?yàn)槿魏坞娐肪€路都可能如天線一樣發(fā)出或接收RF信號(hào)。如果ADC輸入端的處理不合理，RF信號(hào)可能在ADC輸入的 ESD二極管內(nèi)自激。從而引起ADC偏差。

RF電路設(shè)計(jì)原則及方案

RF布局概念

在設(shè)計(jì)RF布局時(shí),必須優(yōu)先滿足以下幾個(gè)總原則：
1. 盡可能地把高功率RF放大器(HPA)和低噪音放大器(LNA)隔離開來(lái)，簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是讓高功率RF發(fā)射電路遠(yuǎn)離低功率RF接收電路：

2. 確保PCB板上高功率區(qū)至少有一整塊地，最好上面沒(méi)有過(guò)孔，當(dāng)然，銅箔面積越大越好；

3. 電路和電源去耦同樣也極為重要；

4. RF輸出通常需要遠(yuǎn)離RF輸入；

5.敏感的模擬信號(hào)應(yīng)該盡可能遠(yuǎn)離高速數(shù)字信號(hào)和RF信號(hào)。 3.2 物理分區(qū)和電氣分區(qū)設(shè)計(jì)

原則：設(shè)計(jì)分區(qū)可以分解為物理分區(qū)和電氣分區(qū)。物理分區(qū)主要涉及元器件布局、方向和屏蔽等；電氣分區(qū)可以繼續(xù)分解為電源分配、RF走線、敏感電路和信號(hào)以及接地等的分區(qū)。

物理分區(qū)原則

1. 元器件位置布局原則。

元器件布局是實(shí)現(xiàn)一個(gè)優(yōu)秀RF設(shè)計(jì)的關(guān)鍵．最有效的技術(shù)是首先固定位于
RF路徑上的元器件并調(diào)整其方向,以便將RF路徑的長(zhǎng)度減到最小,使輸入遠(yuǎn)離輸出。并盡可能遠(yuǎn)地分離高功率電路和低功率電路。

2.PCB堆疊設(shè)計(jì)原則。

最有效的電路板堆疊方法是將主接地面(主地)安排在表層下的第二層，并盡可能將RF線布置在表層上。將RF路徑上的過(guò)孔尺寸減到最小,這不僅可以減少路徑電感,而且還可以減少主地上的虛焊點(diǎn),并可減少RF能量泄漏到層疊板內(nèi)其他區(qū)域的機(jī)會(huì)。

3.射頻器件及其RF布線布局原則。

在物理空間上,像多級(jí)放大器這樣的線性電路通常足以將多個(gè)RF區(qū)之間相互隔離開來(lái)，但是雙工器、混頻器和中頻放大器／混頻器總是有多個(gè)RF／IF信號(hào)相互干擾．因此必須小心地將這一影響減到最小。RF與IF跡線應(yīng)盡可能十字交叉，并盡可能在它們之間隔一塊地。正確的RF路徑對(duì)整塊PCB的性能非常重要，這就是元器件布局通常在蜂窩電話PCB設(shè)計(jì)中占大部分時(shí)間的原因。

4.降低高/低功率器件干擾耦合的設(shè)計(jì)原則。

在蜂窩電話PCB上,通?？梢詫⒌驮胍舴糯笃麟娐贩旁赑CB的某一面,而將高功率放大器放在另一面,并最終通過(guò)雙工器把它們?cè)谕幻嫔线B接到RF端和基帶處理器端的天線上。要用技巧來(lái)確保通孔不會(huì)把RF能量從板的一面?zhèn)鬟f到另一面，常用的技術(shù)是在二面都使用盲孔?？梢酝ㄟ^(guò)將通孔安排在PCB板二面都不受RF干擾的區(qū)域來(lái)將通孔的不利影響減到最小。

電氣分區(qū)原則

1.功率傳輸原則。

蜂窩電話中大多數(shù)電路的直流電流都相當(dāng)小,因此，布線寬度通常不是問(wèn)題。不
過(guò)．必須為高功率放大器的電源單獨(dú)設(shè)定一條盡可能寬的大電流線，以將傳輸壓降減到最低。為了避免太多電流損耗,需要采用多個(gè)通孔來(lái)將電流從某一層傳遞到另一層。

2. 高功率器件的電源去耦。如果不能在高功率放大器的電源引腳端對(duì)它進(jìn)行充分的去耦，那么高功

率噪聲將會(huì)輻射到整塊板上，并帶來(lái)多種的問(wèn)題。高功率放大器的接地相當(dāng)關(guān)鍵，經(jīng)常需要為其設(shè)計(jì)一個(gè)金屬屏蔽罩。

3.RF輸入，輸出隔離原則。

在大多數(shù)情況下，同樣關(guān)鍵的是確保RF輸出遠(yuǎn)離RF輸入。這也適用于放大器、緩沖器和濾波器。在最壞情況下，如果放大器和緩沖器的輸出以適當(dāng)?shù)南辔缓驼穹答伒剿鼈兊妮斎攵?，那么它們就有可能產(chǎn)生自激振蕩。在最好情況下，它們將能在任何溫度和電壓條件下穩(wěn)定地工作。實(shí)際上。它們可能會(huì)變得不穩(wěn)定，并將噪音和互調(diào)信號(hào)添加到RF信號(hào)上。

4.濾波器輸入，輸出隔離原則。

如果射頻信號(hào)線不得不從濾波器的輸入端繞回輸出端，那么，這可能會(huì)嚴(yán)重?fù)p害濾波器的帶通特性。為了使輸入和輸出良好地隔離。首先必須在濾波器周圍布置一圈地。其次濾波器下層區(qū)域也要布置一塊地，并與圍繞濾波器的主地連接起來(lái)。把需要穿過(guò)濾波器的信號(hào)線盡可能遠(yuǎn)離濾波器引腳也是個(gè)好方法。此外，整塊板上各個(gè)地方的接地都要十分小心,否則可能會(huì)在不知覺(jué)之中引入一條不希望發(fā)生的耦合通道。

5.數(shù)字電路和模擬電路隔離。

在所有PCB設(shè)計(jì)中，盡可能將數(shù)字電路遠(yuǎn)離模擬電路是一條總的原則，它同樣適用于RF PCB設(shè)計(jì)。公共模擬地和用于屏蔽和隔開信號(hào)線的地通常是同等重要的，由于疏忽而引起的設(shè)計(jì)更改將可能導(dǎo)致即將完成的設(shè)計(jì)又必須推倒重來(lái)。

同樣應(yīng)使RF線路遠(yuǎn)離模擬線路和一些很關(guān)鍵的數(shù)字信號(hào)．所有的RF走線、焊盤和元件周圍應(yīng)盡可能多地填接地銅皮．并盡可能與主地相連。如果RF走線必須穿過(guò)信號(hào)線,那么盡量在它們之間沿著RF走線布置一層與主地相連的地。

如果不可能，一定要保證它們是十字交叉的．這可將容性耦合減到最小，同時(shí)盡可能在每根RF走線周圍多布一些地，并把它們連到主地。此外。將并行RF走線之間的距離減到最小可使感性耦合減到最小。

射頻（RF）電路板分區(qū)設(shè)計(jì)中

PCB布局布線技巧

今天的蜂窩電話設(shè)計(jì)以各種方式將所有的東西集成在一起，這對(duì)RF電路板設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)很不利?，F(xiàn)在業(yè)界競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，人人都在找辦法用最小的尺寸和最小的成本集成最多的功能。模擬、數(shù)字和RF電路都緊密地?cái)D在一起，用來(lái)隔開各自問(wèn)題區(qū)域的空間非常小，而且考慮到成本因素，電路板層數(shù)往往又減到最小。

令人感到不可思議的是，多用途芯片可將多種功能集成在一個(gè)非常小的裸片上，而且連接外界的引腳之間排列得又非常緊密，因此RF、IF、模擬和數(shù)字信號(hào)非?？拷?，但它們通常在電氣上是不相干的。

電源分配可能對(duì)設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)是一個(gè)噩夢(mèng)，為了延長(zhǎng)電池壽命，電路的不同部分是根據(jù)需要而分時(shí)工作的，并由軟件來(lái)控制轉(zhuǎn)換。這意味著你可能需要為你的蜂窩電話提供5到6種工作電源。

在設(shè)計(jì)RF布局時(shí)，有幾個(gè)總的原則必須優(yōu)先加以滿足：

盡可能地把高功率RF放大器(HPA)和低噪音放大器(LNA)隔離開來(lái)，簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是讓高功率RF發(fā)射電路遠(yuǎn)離低功率RF接收電路。如果你的PCB板上有很多物理空間，那么你可以很容易地做到這一點(diǎn)，但通常元器件很多，PCB空間較小，因而這通常是不可能的。

你可以把他們放在PCB板的兩面，或者讓它們交替工作，而不是同時(shí)工作。高功率電路有時(shí)還可包括RF緩沖器和壓控制振蕩器(VCO)。

確保PCB板上高功率區(qū)至少有一整塊地，最好上面沒(méi)有過(guò)孔，當(dāng)然，銅皮越多越好。稍后，我們將討論如何根據(jù)需要打破這個(gè)設(shè)計(jì)原則，以及如何避免由此而可能引起的問(wèn)題。
芯片和電源去耦同樣也極為重要，稍后將討論實(shí)現(xiàn)這個(gè)原則的幾種方法。

RF輸出通常需要遠(yuǎn)離RF輸入，稍后我們將進(jìn)行詳細(xì)討論。
敏感的模擬信號(hào)應(yīng)該盡可能遠(yuǎn)離高速數(shù)字信號(hào)和RF信號(hào)。

如何進(jìn)行分區(qū)

設(shè)計(jì)分區(qū)可以分解為物理分區(qū)和電氣分區(qū)。物理分區(qū)主要涉及元器件布局、朝向和屏蔽等問(wèn)題；電氣分區(qū)可以繼續(xù)分解為電源分配、RF走線、敏感電路和信號(hào)以及接地等的分區(qū)。

首先我們討論物理分區(qū)問(wèn)題。

元器件布局是實(shí)現(xiàn)一個(gè)優(yōu)秀RF設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，最有效的技術(shù)是首先固定位于RF路徑上的元器件，并調(diào)整其朝向以將RF路徑的長(zhǎng)度減到最小，使輸入遠(yuǎn)離輸出，并盡可能遠(yuǎn)地分離高功率電路和低功率電路。

最有效的電路板堆疊方法是將主接地面(主地)安排在表層下的第二層，并盡可能將RF線走在表層上。

將RF路徑上的過(guò)孔尺寸減到最小不僅可以減少路徑電感，而且還可以減少主地上的虛焊點(diǎn)，并可減少RF能量泄漏到層疊板內(nèi)其他區(qū)域的機(jī)會(huì)。

在物理空間上，像多級(jí)放大器這樣的線性電路通常足以將多個(gè)RF區(qū)之間相互隔離開來(lái)，但是雙工器、混頻器和中頻放大器/混頻器總是有多個(gè)RF/IF信號(hào)相互干擾，因此必須小心地將這一影響減到最小。RF與IF走線應(yīng)盡可能走十字交叉，并盡可能在它們之間隔一塊地。正確的RF路徑對(duì)整塊PCB板的性能而言非常重要，這也就是為什么元器件布局通常在蜂窩電話PCB板設(shè)計(jì)中占大部分時(shí)間的原因。

在蜂窩電話PCB板上，通常可以將低噪音放大器電路放在PCB板的某一面，而高功率放大器放在另一面，并最終通過(guò)雙工器把它們?cè)谕幻嫔线B接到RF端和基帶處理器端的天線上。需要一些技巧來(lái)確保直通過(guò)孔不會(huì)把RF能量從板的一面?zhèn)鬟f到另一面，常用的技術(shù)是在兩面都使用盲孔?？梢酝ㄟ^(guò)將直通過(guò)孔安排在PCB板兩面都不受RF干擾的區(qū)域來(lái)將直通過(guò)孔的不利影響減到最小。

有時(shí)不太可能在多個(gè)電路塊之間保證足夠的隔離，在這種情況下就必須考慮采用金屬屏蔽罩將射頻能量屏蔽在RF區(qū)域內(nèi)，但金屬屏蔽罩也存在問(wèn)題，例如：自身成本和裝配成本都很貴；

外形不規(guī)則的金屬屏蔽罩在制造時(shí)很難保證高精度，長(zhǎng)方形或正方形金屬屏蔽罩又使元器件布局受到一些限制；金屬屏蔽罩不利于元器件更換和故障定位；由于金屬屏蔽罩必須焊在地上，必須與元器件保持一個(gè)適當(dāng)距離，因此需要占用寶貴的PCB板空間。

盡可能保證屏蔽罩的完整非常重要，進(jìn)入金屬屏蔽罩的數(shù)字信號(hào)線應(yīng)該盡可能走內(nèi)層，而且最好走線層的下面一層PCB是地層。

RF信號(hào)線可以從金屬屏蔽罩底部的小缺口和地缺口處的布線層上走出去，不過(guò)缺口處周圍要盡可能地多布一些地，不同層上的地可通過(guò)多個(gè)過(guò)孔連在一起。

盡管有以上的問(wèn)題，但是金屬屏蔽罩非常有效，而且常常還是隔離關(guān)鍵電路的唯一解決方案。

此外，恰當(dāng)和有效的芯片電源去耦也非常重要。許多集成了線性線路的RF芯片對(duì)電源的噪音非常敏感，通常每個(gè)芯片都需要采用高達(dá)四個(gè)電容和一個(gè)隔離電感來(lái)確保濾除所有的電源噪音)。

最小電容值通常取決于其自諧振頻率和低引腳電感，C4的值就是據(jù)此選擇的。C3和C2的值由于其自身引腳電感的關(guān)系而相對(duì)較大一些，從而RF去耦效果要差一些，不過(guò)它們較適合于濾除較低頻率的噪聲信號(hào)。

電感L1使RF信號(hào)無(wú)法從電源線耦合到芯片中。記?。核械淖呔€都是一條潛在的既可接收也可發(fā)射RF信號(hào)的天線，另外將感應(yīng)的射頻信號(hào)與關(guān)鍵線路隔離開也很必要。

這些去耦元件的物理位置通常也很關(guān)鍵，這幾個(gè)重要元件的布局原則是：C4要盡可能靠近IC引腳并接地，C3必須最靠近C4，C2必須最靠近C3，而且IC引腳與C4的連接走線要盡可能短，這幾個(gè)元件的接地端(尤其是C4)通常應(yīng)當(dāng)通過(guò)下一地層與芯片的接地引腳相連。

將元件與地層相連的過(guò)孔應(yīng)該盡可能靠近PCB板上元件焊盤，最好是使用打在焊盤上的盲孔以將連接線電感減到最小，電感應(yīng)該靠近C1。

一塊集成電路或放大器常常帶有一個(gè)開漏極輸出，因此需要一個(gè)上拉電感來(lái)提供一個(gè)高阻抗RF負(fù)載和一個(gè)低阻抗直流電源，同樣的原則也適用于對(duì)這一電感端的電源進(jìn)行去耦。有些芯片需要多個(gè)電源才能工作，因此你可能需要兩到三套電容和電感來(lái)分別對(duì)它們進(jìn)行去耦處理，如果該芯片周圍沒(méi)有足夠空間的話，那么可能會(huì)遇到一些麻煩。

記住電感極少并行靠在一起，因?yàn)檫@將形成一個(gè)空芯變壓器并相互感應(yīng)產(chǎn)生干擾信號(hào)，因此它們之間的距離至少要相當(dāng)于其中一個(gè)器件的高度，或者成直角排列以將其互感減到最小。

電氣分區(qū)原則大體上與物理分區(qū)相同，但還包含一些其它因素?，F(xiàn)代蜂窩電話的某些部分采用不同工作電壓，并借助軟件對(duì)其進(jìn)行控制，以延長(zhǎng)電池工作壽命。這意味著蜂窩電話需要運(yùn)行多種電源，而這給隔離帶來(lái)了更多的問(wèn)題。電源通常從連接器引入，并立即進(jìn)行去耦處理以濾除任何來(lái)自線路板外部的噪聲，然后再經(jīng)過(guò)一組開關(guān)或穩(wěn)壓器之后對(duì)其進(jìn)行分配。

蜂窩電話里大多數(shù)電路的直流電流都相當(dāng)小，因此走線寬度通常不是問(wèn)題，不過(guò)，必須為高功率放大器的電源單獨(dú)走一條盡可能寬的大電流線，以將傳輸壓降減到最低。為了避免太多電流損耗，需要采用多個(gè)過(guò)孔來(lái)將電流從某一層傳遞到另一層。此外，如果不能在高功率放大器的電源引腳端對(duì)它進(jìn)行充分的去耦，那么高功率噪聲將會(huì)輻射到整塊板上，并帶來(lái)各種各樣的問(wèn)題。高功率放大器的接地相當(dāng)關(guān)鍵，并經(jīng)常需要為其設(shè)計(jì)一個(gè)金屬屏蔽罩。

在大多數(shù)情況下，同樣關(guān)鍵的是確保RF輸出遠(yuǎn)離RF輸入。這也適用于放大器、緩沖器和濾波器。在最壞情況下，如果放大器和緩沖器的輸出以適當(dāng)?shù)南辔缓驼穹答伒剿鼈兊妮斎攵?，那么它們就有可能產(chǎn)生自激振蕩。在最好情況下，它們將能在任何溫度和電壓條件下穩(wěn)定地工作。實(shí)際上，它們可能會(huì)變得不穩(wěn)定，并將噪音和互調(diào)信號(hào)添加到RF信號(hào)上。

如果射頻信號(hào)線不得不從濾波器的輸入端繞回輸出端，這可能會(huì)嚴(yán)重?fù)p害濾波器的帶通特性。為了使輸入和輸出得到良好的隔離，首先必須在濾波器周圍布一圈地，其次濾波器下層區(qū)域也要布一塊地，并與圍繞濾波器的主地連接起來(lái)。把需要穿過(guò)濾波器的信號(hào)線盡可能遠(yuǎn)離濾波器引腳也是個(gè)好方法。此外，整塊板上各個(gè)地方的接地都要十分小心，否則你可能會(huì)在不知不覺(jué)之中引入一條你不希望發(fā)生的耦合通道。圖3詳細(xì)說(shuō)明了這一接地辦法。

有時(shí)可以選擇走單端或平衡RF信號(hào)線，有關(guān)交叉干擾和EMC/EMI的原則在這里同樣適用。平衡RF信號(hào)線如果走線正確的話，可以減少噪聲和交叉干擾，但是它們的阻抗通常比較高，而且要保持一個(gè)合理的線寬以得到一個(gè)匹配信號(hào)源、走線和負(fù)載的阻抗，實(shí)際布線可能會(huì)有一些困難。

緩沖器可以用來(lái)提高隔離效果，因?yàn)樗砂淹粋€(gè)信號(hào)分為兩個(gè)部分，并用于驅(qū)動(dòng)不同的電路，特別是本振可能需要緩沖器來(lái)驅(qū)動(dòng)多個(gè)混頻器。當(dāng)混頻器在RF頻率處到達(dá)共模隔離狀態(tài)時(shí)，它將無(wú)法正常工作。緩沖器可以很好地隔離不同頻率處的阻抗變化，從而電路之間不會(huì)相互干擾。

緩沖器對(duì)設(shè)計(jì)的幫助很大，它們可以緊跟在需要被驅(qū)動(dòng)電路的后面，從而使高功率輸出走線非常短，由于緩沖器的輸入信號(hào)電平比較低，因此它們不易對(duì)板上的其它電路造成干擾。

還有許多非常敏感的信號(hào)和控制線需要特別注意，但它們超出了本文探討的范圍，因此本文僅略作論述，不再進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

壓控振蕩器(VCO)可將變化的電壓轉(zhuǎn)換為變化的頻率，這一特性被用于高速頻道切換，但它們同樣也將控制電壓上的微量噪聲轉(zhuǎn)換為微小的頻率變化，而這就給RF信號(hào)增加了噪聲。總的來(lái)說(shuō)，在這一級(jí)以后你再也沒(méi)有辦法從RF輸出信號(hào)中將噪聲去掉。那么困難在哪里呢？首先，控制線的期望頻寬范圍可能從DC直到2MHz，而通過(guò)濾波來(lái)去掉這么寬頻帶的噪聲幾乎是不可能的；其次，VCO控制線通常是一個(gè)控制頻率的反饋回路的一部分，它在很多地方都有可能引入噪聲，因此必須非常小心處理VCO控制線。

要確保RF走線下層的地是實(shí)心的，而且所有的元器件都牢固地連到主地上，并與其它可能帶來(lái)噪聲的走線隔離開來(lái)。此外，要確保VCO的電源已得到充分去耦，由于VCO的RF輸出往往是一個(gè)相對(duì)較高的電平，VCO輸出信號(hào)很容易干擾其它電路，因此必須對(duì)VCO加以特別注意。事實(shí)上，VCO往往布放在RF區(qū)域的末端，有時(shí)它還需要一個(gè)金屬屏蔽罩。

諧振電路(一個(gè)用于發(fā)射機(jī)，另一個(gè)用于接收機(jī))與VCO有關(guān)，但也有它自己的特點(diǎn)。簡(jiǎn)單地講，諧振電路是一個(gè)帶有容性二極管的并行諧振電路，它有助于設(shè)置VCO工作頻率和將語(yǔ)音或數(shù)據(jù)調(diào)制到RF信號(hào)上。

所有VCO的設(shè)計(jì)原則同樣適用于諧振電路。由于諧振電路含有數(shù)量相當(dāng)多的元器件、板上分布區(qū)域較寬以及通常運(yùn)行在一個(gè)很高的RF頻率下，因此諧振電路通常對(duì)噪聲非常敏感。信號(hào)通常排列在芯片的相鄰腳上，但這些信號(hào)引腳又需要與相對(duì)較大的電感和電容配合才能工作，這反過(guò)來(lái)要求這些電感和電容的位置必須靠得很近，并連回到一個(gè)對(duì)噪聲很敏感的控制環(huán)路上。要做到這點(diǎn)是不容易的。

自動(dòng)增益控制(AGC)放大器同樣是一個(gè)容易出問(wèn)題的地方，不管是發(fā)射還是接收電路都會(huì)有AGC放大器。AGC放大器通常能有效地濾掉噪聲，不過(guò)由于蜂窩電話具備處理發(fā)射和接收信號(hào)強(qiáng)度快速變化的能力，因此要求AGC電路有一個(gè)相當(dāng)寬的帶寬，而這使某些關(guān)鍵電路上的AGC放大器很容易引入噪聲。

設(shè)計(jì)AGC線路必須遵守良好的模擬電路設(shè)計(jì)技術(shù)，而這跟很短的運(yùn)放輸入引腳和很短的反饋路徑有關(guān)，這兩處都必須遠(yuǎn)離RF、IF或高速數(shù)字信號(hào)走線。同樣，良好的接地也必不可少，而且芯片的電源必須得到良好的去耦。如果必須要在輸入或輸出端走一根長(zhǎng)線，那么最好是在輸出端，通常輸出端的阻抗要低得多，而且也不容易感應(yīng)噪聲。通常信號(hào)電平越高，就越容易把噪聲引入到其它電路。

在所有PCB設(shè)計(jì)中，盡可能將數(shù)字電路遠(yuǎn)離模擬電路是一條總的原則，它同樣也適用于RF PCB設(shè)計(jì)。公共模擬地和用于屏蔽和隔開信號(hào)線的地通常是同等重要的，問(wèn)題在于如果沒(méi)有預(yù)見(jiàn)和事先仔細(xì)的計(jì)劃，每次你能在這方面所做的事都很少。因此在設(shè)計(jì)早期階段，仔細(xì)的計(jì)劃、考慮周全的元器件布局和徹底的布局評(píng)估都非常重要，由于疏忽而引起的設(shè)計(jì)更改將可能導(dǎo)致一個(gè)即將完成的設(shè)計(jì)又必須推倒重來(lái)。這一因疏忽而導(dǎo)致的嚴(yán)重后果，無(wú)論如何對(duì)你的個(gè)人事業(yè)發(fā)展來(lái)說(shuō)不是一件好事。

同樣應(yīng)使RF線路遠(yuǎn)離模擬線路和一些很關(guān)鍵的數(shù)字信號(hào)，所有的RF走線、焊盤和元件周圍應(yīng)盡可能多填接地銅皮，并盡可能與主地相連。類似面包板的微型過(guò)孔構(gòu)造板在RF線路開發(fā)階段很有用，如果你選用了構(gòu)造板，那么你毋須花費(fèi)任何開銷就可隨意使用很多過(guò)孔，否則在普通PCB板上鉆孔將會(huì)增加開發(fā)成本，而這在大批量生產(chǎn)時(shí)會(huì)增加成本。

如果RF走線必須穿過(guò)信號(hào)線，那么盡量在它們之間沿著RF走線布一層與主地相連的地。如果不可能的話，一定要保證它們是十字交叉的，這可將容性耦合減到最小，同時(shí)盡可能在每根RF走線周圍多布一些地，并把它們連到主地。此外，將并行RF走線之間的距離減到最小可以將感性耦合減到最小。

一個(gè)實(shí)心的整塊接地面直接放在表層下第一層時(shí)，隔離效果最好，盡管小心一點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)其它的做法也管用。我曾試過(guò)把接地面分成幾塊來(lái)隔離模擬、數(shù)字和RF線路，但我從未對(duì)結(jié)果感到滿意過(guò)，因?yàn)樽罱K總是有一些高速信號(hào)線要穿過(guò)這些分開的地，這不是一件好事。

在PCB板的每一層，應(yīng)布上盡可能多的地，并把它們連到主地面。盡可能把走線靠在一起以增加內(nèi)部信號(hào)層和電源分配層的地塊數(shù)量，并適當(dāng)調(diào)整走線以便你能將地連接過(guò)孔布置到表層上的隔離地塊。應(yīng)當(dāng)避免在PCB各層上生成游離地，因?yàn)樗鼈儠?huì)像一個(gè)小天線那樣拾取或注入噪音。在大多數(shù)情況下，如果你不能把它們連到主地，那么你最好把它們?nèi)サ簟?/p>

RF PCB電路板Design技巧

微過(guò)孔的種類

電路板上不同性質(zhì)的電路必須分隔，但是又要在不產(chǎn)生電磁干擾的最佳情況下連接，這就需要用到微過(guò)孔(microvia)。通常微過(guò)孔直徑為0.05mm至0.20mm，這些過(guò)孔一般分為三類，即盲孔(blind via)、埋孔(bury via)和通孔(through via)。盲孔位于印刷線路板的頂層和底層表面，具有一定深度，用于表層線路和下面的內(nèi)層線路的連接，孔的深度通常不超過(guò)一定的比率(孔徑)。埋孔是指位于印刷線路板內(nèi)層的連接孔，它不會(huì)延伸到線路板的表面。上述兩類孔都位于線路板的內(nèi)層，層壓前利用通孔成型制程完成，在過(guò)孔形成過(guò)程中可能還會(huì)重疊做好幾個(gè)內(nèi)層。第三種稱為通孔，這種孔穿過(guò)整個(gè)線路板，可用于實(shí)現(xiàn)內(nèi)部互連或作為元件的黏著定位孔。

采用分區(qū)技巧

在設(shè)計(jì)RF電路板時(shí)，應(yīng)盡可能把高功率RF放大器(HPA)和低噪音放大器(LNA)隔離開來(lái)，簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是讓高功率RF發(fā)射電路遠(yuǎn)離低噪音接收電路。如果PCB板上有很多空間，那么可以很容易地做到這一點(diǎn)。但通常零元件很多時(shí)，PCB空間就會(huì)變的很小，因此這是很難達(dá)到的?？梢园阉鼈兎旁赑CB板的兩面，或者讓它們交替工作，而不是同時(shí)工作。

高功率電路有時(shí)還可包括RF緩沖器(buffer)和壓控振蕩器(VCO)。設(shè)計(jì)分區(qū)可以分成實(shí)體分區(qū)(physical partitioning)和電氣分區(qū)(Electrical partitioning)。實(shí)體分區(qū)主要涉及零元件布局、方位和遮罩等問(wèn)題；電氣分區(qū)可以繼續(xù)分成電源分配、RF走線、敏感電路和信號(hào)、接地等分區(qū)。

實(shí)體分區(qū)

零元件布局是實(shí)現(xiàn)一個(gè)優(yōu)異RF設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，最有效的技術(shù)是首先固定位于RF路徑上的零元件，并調(diào)整其方位，使RF路徑的長(zhǎng)度減到最小。并使RF輸入遠(yuǎn)離RF輸出，并盡可能遠(yuǎn)離高功率電路和低噪音電路。

最有效的電路板堆疊方法是將主接地安排在表層下的第二層，并盡可能將RF線走在表層上。將RF路徑上的過(guò)孔尺寸減到最小不僅可以減少路徑電感，而且還可以減少主接地上的虛焊點(diǎn)，并可減少RF能量泄漏到層疊板內(nèi)其他區(qū)域的機(jī)會(huì)。

在實(shí)體空間上，像多級(jí)放大器這樣的線性電路通常足以將多個(gè)RF區(qū)之間相互隔離開來(lái)，但是雙工器、混頻器和中頻放大器總是有多個(gè)RF/IF信號(hào)相互干擾，因此必須小心地將這一影響減到最小。RF與IF走線應(yīng)盡可能走十字交叉，并盡可能在它們之間隔一塊接地面積。正確的RF路徑對(duì)整塊PCB板的性能而言非常重要，這也就是為什么零元件布局通常在移動(dòng)電話PCB板設(shè)計(jì)中占大部份時(shí)間的原因。

在移動(dòng)電話PCB板上，通?？梢詫⒌驮胍舴糯笃麟娐贩旁赑CB板的某一面，而高功率放大器放在另一面，并最終藉由雙工器在同一面上將它們連接到RF天線的一端和基頻處理器的另一端。這需要一些技巧來(lái)確保RF能量不會(huì)藉由過(guò)孔，從板的一面?zhèn)鬟f到另一面，常用的技術(shù)是在兩面都使用盲孔?？梢越逵蓪⒚た装才旁赑CB板兩面都不受RF干擾的區(qū)域，來(lái)將過(guò)孔的不利影響減到最小。

金屬遮罩罩

有時(shí)，不太可能在多個(gè)電路區(qū)塊之間保留足夠的區(qū)隔，在這種情況下就必須考慮采用金屬遮罩罩將射頻能量遮罩在RF區(qū)域內(nèi)，但金屬遮罩罩也有副作用，例如：制造成本和裝配成本都很高。

外形不規(guī)則的金屬遮罩罩在制造時(shí)很難保證高精密度，長(zhǎng)方形或正方形金屬遮罩罩又使零組件布局受到一些限制；金屬遮罩罩不利于零元件更換和故障移位元；由于金屬遮罩罩必須焊在接地面上，而且必須與零元件保持一個(gè)適當(dāng)?shù)木嚯x，因此需要占用寶貴的PCB板空間。

盡可能保證金屬遮罩罩的完整非常重要，所以進(jìn)入金屬遮罩罩的數(shù)位信號(hào)線應(yīng)該盡可能走內(nèi)層，而且最好將信號(hào)線路層的下一層設(shè)為接地層。RF信號(hào)線可以從金屬遮罩罩底部的小缺口和接地缺口處的布線層走線出去，不過(guò)缺口處周圍要盡可能被廣大的接地面積包圍，不同信號(hào)層上的接地可藉由多個(gè)過(guò)孔連在一起。

盡管有以上的缺點(diǎn)，但是金屬遮罩罩仍然非常有效，而且常常是隔離關(guān)鍵電路的唯一解決方案。

RF電路板設(shè)計(jì)概論描述

RF電路設(shè)計(jì)廣泛應(yīng)用于新一輪藍(lán)牙設(shè)備、無(wú)繩電話和蜂窩電話，這些產(chǎn)品的廣泛使用正促使中國(guó)電子工程師越來(lái)越關(guān)注RF電路設(shè)計(jì)技巧。RFPCB設(shè)計(jì)是最令設(shè)計(jì)工程師感到頭疼的部分，如想一次獲得成功，仔細(xì)規(guī)劃和注重細(xì)節(jié)是必須加以高度重視的兩大關(guān)鍵設(shè)計(jì)規(guī)則。

射頻(RF)電路板設(shè)計(jì)由于在理論上還有很多不確定性，因此常被形容為一種“黑色藝術(shù)”，但這個(gè)觀點(diǎn)只有部分正確，RF電路板設(shè)計(jì)也有許多可以遵循的準(zhǔn)則和不應(yīng)該被忽視的法則。不過(guò)，在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，真正實(shí)用的技巧是當(dāng)這些準(zhǔn)則和法則因各種設(shè)計(jì)約束而無(wú)法準(zhǔn)確地實(shí)施時(shí)如何對(duì)它們進(jìn)行折衷處理。

當(dāng)然，有許多重要的RF設(shè)計(jì)課題值得討論，包括阻抗和阻抗匹配、絕緣層材料和層疊板以及波長(zhǎng)和駐波，不過(guò)，本文將集中探討與RF電路板分區(qū)設(shè)計(jì)有關(guān)的各種問(wèn)題。

今天的蜂窩電話設(shè)計(jì)以各種方式將所有的東西集成在一起，這對(duì)RF電路板設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)很不利?，F(xiàn)在業(yè)界競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，人人都在找辦法用最小的尺寸和最小的成本集成最多的功能。模擬、數(shù)字和RF電路都緊密地?cái)D在一起，用來(lái)隔開各自問(wèn)題區(qū)域的空間非常小，而且考慮到成本因素，電路板層數(shù)往往又減到最小。

令人感到不可思議的是，多用途芯片可將多種功能集成在一個(gè)非常小的裸片上，而且連接外界的引腳之間排列得又非常緊密，因此RF、IF、模擬和數(shù)字信號(hào)非?？拷?，但它們通常在電氣上是不相干的。電源分配可能對(duì)設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)是一個(gè)噩夢(mèng)，為了延長(zhǎng)電池壽命，電路的不同部分是根據(jù)需要而分時(shí)工作的，并由軟件來(lái)控制轉(zhuǎn)換。這意味著你可能需要為你的蜂窩電話提供5到6種工作電源。

如何將RF與數(shù)模電路設(shè)計(jì)在同一PCB上？

手持無(wú)線通信設(shè)備和遙控設(shè)備的普及推動(dòng)著對(duì)模擬、數(shù)字和RF混合設(shè)計(jì)需求的顯著增長(zhǎng)。手持設(shè)備、基站、遙控裝置、藍(lán)牙設(shè)備、計(jì)算機(jī)無(wú)線通信功能、眾多消費(fèi)電器以及軍事/航空航天系統(tǒng)現(xiàn)需要采用RF技術(shù)。

在這一舊的方法下，RF設(shè)計(jì)師孤立于PCB系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的其他部分進(jìn)行RF電路的開發(fā)。然后該RF電路再利用ASCII文件翻譯到總體PCB設(shè)計(jì)中，從而在主PCB上創(chuàng)建出原理圖和物理實(shí)現(xiàn)。如果RF電路存在問(wèn)題，那么設(shè)計(jì)必須在獨(dú)立的RF解決方案中修正，然后再重新翻譯進(jìn)主PCB。

RF模擬器只模擬了理想的射頻電路。在實(shí)際混合系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中有許多零碎的地層、地過(guò)空和相鄰的RF電路，這使得分析變得非常的困難，而且誰(shuí)都知道這些附加的形狀將會(huì)對(duì)RF電路運(yùn)作產(chǎn)生長(zhǎng)久的影響。

這一舊方法多年來(lái)已成功地用于混合信號(hào)電路板設(shè)計(jì)，但隨著產(chǎn)品中RF電路含量的增加，兩個(gè)獨(dú)立設(shè)計(jì)系統(tǒng)帶來(lái)的問(wèn)題已開始影響設(shè)計(jì)師的生產(chǎn)力、產(chǎn)品上市時(shí)間和產(chǎn)品的質(zhì)量。

為了解決這些問(wèn)題，Mentor Graphics公司已經(jīng)開發(fā)出一種動(dòng)態(tài)鏈接技術(shù)，它可以將PCB原理圖和版圖工具與RF設(shè)計(jì)和模擬工具集成在一起，從而產(chǎn)生了一種新的解決方案，它可以克服傳統(tǒng)的射頻設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)。

RF感知(RF aware)PCB設(shè)計(jì)

為保持PCB和RF設(shè)計(jì)間的設(shè)計(jì)意圖，RF設(shè)計(jì)工具必須理解PCB布局中面向?qū)?layer-oriented)的結(jié)構(gòu)，而PCB系統(tǒng)也必須理解RF設(shè)計(jì)環(huán)境中使用的參數(shù)化平面微波元件。

另一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是，PCB系統(tǒng)將RF電路的版圖構(gòu)建成短路電路，這妨礙了對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行正確的設(shè)計(jì)規(guī)則檢驗(yàn)(DRC)。對(duì)當(dāng)今的復(fù)雜RF系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，功能上的RF感知DRC是設(shè)計(jì)方法學(xué)確保設(shè)計(jì)正確所必須的。

所有這些都對(duì)保持設(shè)計(jì)意圖有幫助。保持設(shè)計(jì)意圖非常關(guān)鍵，因?yàn)樗菍?shí)現(xiàn)在工具集間設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的多次往返而不丟失信息的基礎(chǔ)。

RF設(shè)計(jì)是個(gè)反復(fù)的過(guò)程，需要采取很多步驟對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。過(guò)去，在真實(shí)的PCB設(shè)計(jì)背景下，進(jìn)行RF設(shè)計(jì)非常困難。當(dāng)當(dāng)在PCB上實(shí)現(xiàn)經(jīng)過(guò)優(yōu)化的RF模塊時(shí)，仍無(wú)法保證它仍工作在最佳狀態(tài)。作為一種驗(yàn)證，需要對(duì)PCB實(shí)現(xiàn)進(jìn)行電磁場(chǎng)分析(EM)。

RF PCB設(shè)計(jì)瓶頸主要有以下幾個(gè)。第一，由于PCB板上的每個(gè)RF模塊可能已經(jīng)被一個(gè)獨(dú)立的RF設(shè)計(jì)小組設(shè)計(jì)出來(lái)，以及每個(gè)模塊可以獨(dú)立進(jìn)行升級(jí)、演變和重利用，因此將整個(gè)電路作為一個(gè)整體來(lái)管理就變得至關(guān)重要，但在任何時(shí)候仍然把這些模塊作為單獨(dú)的電路元件進(jìn)行存取。為了解決這個(gè)問(wèn)題，原理圖和版圖工具必須擴(kuò)展，以支持分層分組電路。通過(guò)這一方法，即使一個(gè)RF電路已經(jīng)在PCB上布好，它仍然可以作為一個(gè)RF電路與其它模塊放在一起，并可以連接到適當(dāng)?shù)腞F設(shè)計(jì)小組進(jìn)行分析。

下一個(gè)障礙是如何設(shè)計(jì)地平面。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程中，采用RF金屬來(lái)作為一個(gè)黑箱金屬塊，與地的間隔是手工完成的，因?yàn)檫^(guò)空要經(jīng)過(guò)每一個(gè)地層。當(dāng)RF電路更新后(這是一個(gè)頻繁的操作)，裁掉的部分就必須手動(dòng)修改以對(duì)應(yīng)新的電路。對(duì)某些設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，僅這一編輯過(guò)程可能就要花幾周的時(shí)間。

新的綜合設(shè)計(jì)流程

RF設(shè)計(jì)工具和PCB設(shè)計(jì)工具之間的綜合一直以ASCII IFF格式文件的雙向轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ)。該格式雖能處理部分設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)無(wú)縫的反復(fù)綜合。缺少庫(kù)同步是致命的一個(gè)原因。

這種設(shè)計(jì)需求催生出了一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的工具間的通信，它在RF設(shè)計(jì)和系統(tǒng)級(jí)PCB設(shè)計(jì)間提供一個(gè)動(dòng)態(tài)雙向鏈接(圖1(b))。為支持并行工程處理，多個(gè)PCB工程師可同時(shí)使用同一個(gè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，每人都能鏈接一個(gè)或多個(gè)模擬部分?，F(xiàn)在，可以采用RF設(shè)計(jì)工具來(lái)設(shè)計(jì)RF模塊，并在恰當(dāng)時(shí)候?qū)⑵渚C合為系統(tǒng)級(jí)原理圖和PCB的一部分，而不再像過(guò)去那樣僅是個(gè)難以琢磨的黑匣子電路。在此階段，可在任一環(huán)境中升級(jí)電路并模擬其效果。

將每個(gè)RF電路看作一組對(duì)象，以幫助維護(hù)可追溯性、版本管理和設(shè)計(jì)問(wèn)題。因?yàn)樵O(shè)計(jì)意圖得以保全，所以可實(shí)施任意多次的設(shè)計(jì)反復(fù)，而沒(méi)有時(shí)間成本。此外，因?yàn)榭梢栽谡鎸?shí)系統(tǒng)級(jí)PCB環(huán)境中對(duì)RF模塊進(jìn)行模擬，所以應(yīng)該更詳盡地對(duì)其功能進(jìn)行驗(yàn)證以幫助縮短設(shè)計(jì)周期。

高速精準(zhǔn)PCB抄板的高招

下面再為大家介紹一種最方便最高效精準(zhǔn)的PCB抄板方法，只需要你稍有PROTEL電路基礎(chǔ)就能輕易掌握。

要準(zhǔn)備什么？呵呵，一臺(tái)普通掃描儀，你的電腦，安裝一個(gè)Quickpcb2005程序，夠了。

先簡(jiǎn)單介紹下流程：

1.掃描電路板圖片
2.運(yùn)行Quickpcb2005程序
3.在文件菜單中調(diào)入掃描的電路板圖片
4.這個(gè)軟件提供了測(cè)量工具和計(jì)算器，直接在掃描后有彩色圖片上放置任意元素
5.抄完頂層，打開層設(shè)置菜單，關(guān)閉頂層，在文件菜單中調(diào)入底層圖片
6.依次抄出其它內(nèi)層
7.存出PCB文件，完成抄板

以一塊雙面板為例來(lái)說(shuō)：
我們先掃描線路板的上下表層，存出兩張BMP圖片。打開Quickpcb2005，點(diǎn)“文件”“打開底圖”，打開一張掃描圖片。Quickpcb里的圖標(biāo)和快捷鍵與PROTEL非常相似。

比如我們用PAGEUP放大屏幕，看到焊盤，按PP放置一個(gè)焊盤，看到線按PT走線??就象小孩描圖一樣，在這個(gè)軟件里描畫一遍，點(diǎn)“保存”生成一個(gè)B2P的文件。然后我們?cè)冱c(diǎn)“文件”“打開底圖”，打開另一層的掃描彩圖;再點(diǎn)“文件”“打開”，打開前面保存的B2P文件，我們看到剛抄好的板，疊在這張圖片之上--同一張PCB板，孔在同一位置，只是線路連接不同。所以我們按“選項(xiàng)”--“層設(shè)置”，在這里關(guān)閉顯示頂層的線路和絲印，只留下多層的過(guò)孔。

頂層的過(guò)孔與底層圖片上的過(guò)孔在同一位置，現(xiàn)在我們?cè)傧笸陼r(shí)描圖一樣，描出底層的線路就可以了。再點(diǎn)“保存”--這時(shí)的B2P文件就有了頂層和底層兩層的資料了。這時(shí)我們點(diǎn)“文件”“導(dǎo)出為PCB文件”，就可以得到一個(gè)有兩層資料的PCB文件，我們可以再改板或再出原理圖或直接生產(chǎn)。

如果是多層板還要細(xì)心打磨到里面的內(nèi)層，同時(shí)重復(fù)前面介紹的步驟，當(dāng)然圖形的命名也不同，要根據(jù)層數(shù)來(lái)定，一般雙面板抄板要比多層板簡(jiǎn)單許多，多層板抄板容易出現(xiàn)對(duì)位不準(zhǔn)的情況，所以多層板抄板要特別仔細(xì)和小心（其中內(nèi)部的導(dǎo)通孔和不導(dǎo)通孔很容易出現(xiàn)問(wèn)題）。

原件中的電路板，左邊那個(gè)68pin的模塊是一個(gè)rfid模塊，紅點(diǎn)的位置A是輸出rf信號(hào)的引腳，該引腳兩邊的引腳都是地；圖片右側(cè)，是TI公司設(shè)計(jì)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的用于該rf芯片的倒F天線。紅點(diǎn)位置B，是饋電點(diǎn)。

這張照片是國(guó)外的一個(gè)學(xué)校做的原型產(chǎn)品，直接把A點(diǎn)和B點(diǎn)相連，看起來(lái)應(yīng)該是可以工作的；我的問(wèn)題是：

A/B兩點(diǎn)之間的連線，在長(zhǎng)度，線寬，rf銅線和GND的距離方面，要求很嚴(yán)格嗎？還是差不多就行？我們的應(yīng)用是rfid應(yīng)用，對(duì)信號(hào)要求可能沒(méi)有手機(jī)那么嚴(yán)，但是也不希望人家是設(shè)計(jì)80m距離的模塊，裝到我們的板子上就只能傳輸20米，那也太難看了

2.4G無(wú)線技術(shù)詳解

第一節(jié)：2.4G無(wú)線技術(shù)優(yōu)勢(shì)

大家所謂的2.4G無(wú)線技術(shù)，其頻段處于2.405GHz-2.485GHz（科學(xué)、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)）之間。所以簡(jiǎn)稱為2.4G無(wú)線技術(shù)。這個(gè)頻段里是國(guó)際規(guī)定的免費(fèi)頻段，是不需要向國(guó)際相關(guān)組織繳納任何費(fèi)用的。這就為2.4G無(wú)線技術(shù)可發(fā)展性提供了必要的有利條件。而且2.4G無(wú)線技術(shù)不同于之前的27MHz無(wú)線技術(shù)，它的工作方式是全雙工模式傳輸，在抗干擾性能上要比27MHz有著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。這個(gè)優(yōu)勢(shì)決定了它的超強(qiáng)抗干擾性以及最大可達(dá)10米的傳輸距離。此外2.4G無(wú)線技術(shù)還擁有理論上2M的數(shù)據(jù)傳輸速率，比藍(lán)牙的1M理論傳輸速率提高了一倍。這就為以后的應(yīng)用層提高了可靠的保障。綜合2.4G、藍(lán)牙以及27MHz這三種常用的無(wú)線傳輸技術(shù)，2.4G有著自己獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)所在。相比藍(lán)牙它的產(chǎn)品制造成本更低，提供的數(shù)據(jù)傳輸速率更高。相比同樣免費(fèi)的27MHz無(wú)線技術(shù)它的抗干擾性、最大傳輸距離以及功耗都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出。

2.4G無(wú)線鼠標(biāo)

2.4G無(wú)線鍵鼠套裝已經(jīng)出現(xiàn)有一段時(shí)間了，而且一直穩(wěn)定占據(jù)著中低端無(wú)線鍵鼠的市場(chǎng)。藍(lán)牙目前還是被作為高端無(wú)線技術(shù)應(yīng)用在鍵鼠之上。市場(chǎng)份額相對(duì)較少但是卻不可或缺，因?yàn)樗{(lán)牙有本身相對(duì)開放的連接協(xié)議。而不是2.4G無(wú)線的通過(guò)兌碼實(shí)現(xiàn)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接。不過(guò)，因?yàn)殒I鼠的身份比較特殊，一臺(tái)電腦一套鍵鼠已經(jīng)足以應(yīng)付。不像PSP或是手機(jī)那樣本身就是一個(gè)載體可以利用藍(lán)牙的點(diǎn)對(duì)面功能收發(fā)數(shù)據(jù)，這就決定了2.4G無(wú)線技術(shù)在鍵鼠產(chǎn)品上是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)所在。

2.4G無(wú)線鍵盤

既然是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，被用戶廣泛應(yīng)用是時(shí)間遲早的問(wèn)題。講究便攜、抗干擾、以及傳輸距離的HTPC用戶恰好和2.4G無(wú)線技術(shù)的諸多特點(diǎn)相融合。如今很多知名的鍵鼠廠商已經(jīng)把未來(lái)的無(wú)線技術(shù)產(chǎn)品發(fā)展方向?qū)?zhǔn)了2.4G。有了大的廠商帶動(dòng)，相信越來(lái)越多的用戶會(huì)對(duì)2.4G無(wú)線鍵鼠產(chǎn)品產(chǎn)生濃厚的興趣。

2.4G無(wú)線鍵鼠收發(fā)模塊介紹

通過(guò)我們一直以來(lái)對(duì)市場(chǎng)中大部分品牌的資料收集，基本目前市場(chǎng)中的2.4G無(wú)線鍵鼠產(chǎn)品所用到的無(wú)線收發(fā)模塊都是NRF24L01芯片，此款芯片出自挪威著名IC芯片公司Nordic。