PCB Layout---优秀无线射频设计的基础

由于射频(RF)电路为分布参数电路，在电路的实际工作中容易产生趋肤效应和耦合效应，所以在实际的PCB设计中，会发现电路中的干扰辐射难以控制，如：数字电路和模拟电路之间相互干扰、供电电源的噪声干扰、地线不合理带来的干扰等问题。正因为如此，如何在PCB的设计过程中，权衡利弊寻求一个合适的折中点，尽可能地减少这些干扰，甚至能够避免部分电路的干涉，是射频电路PCB设计成败的关键。以下我们将以世强代理的Silicon Labs 的无线收发芯片Si4463为例介绍设计注意事项。

由Silicon Labs研发生产的射频芯片SI4463是整个无线射频行业灵敏度最高的芯片，源于EZRadioPRO系列，此低电流收发芯片频谱范围几乎覆盖整个SUB- GHz，从119MHz到1050MHz，收发灵敏度均能达到惊人的-126dBm，因此，基于SI4463开发的无线模块无疑能在业内保持极大的领先优势，使得诸多无线应用性能大幅提升，如：水气电表无线集抄，智能电网，智能交通，石油开采，煤矿安全监控，自动化数据采集，工业遥控/遥测等等。

图1所示为无线收发芯片Si4463的PCB图，其中方框内是射频信号的关键区域，尤其要注意是否能满足下述的规则。

  

图1：无线收发芯片Si4463的PCB图

Si4463 PCB Layout的具体规则如下：

1，射频的地面要尽可能的大，并且连成一体，不能有孤立地面否则 导致射频信号的泄露和干扰

2，在芯片的GND管脚处尽可能多的加过地孔到大地面，减小过地空的寄生电感对电路的影响。

3，在PCB板的边缘加大量的过孔，减少对空间的辐射。这些过孔之间的距离要小于10次谐波的0.1倍波长。

4，避免过长和过细的走线，容易引起寄生电感。

5，避免使用环状和过长的wires 导致的谐振。

6，电源部分要加滤波电容，尤其是在工作频率范围。

7, 发射管脚的choke 扼流电感尽量靠近管脚

8，发射链路和接收链路之间必须用大量过地孔隔开

9，邻近的匹配网络元件必须紧密放置。如π型匹配中的几个元件。

10，发射链路上的相近的电感是否都相互垂直。

11，信号线与地线之间的距离大于0.5mm

12，RFIC的电源管脚的最小值滤波电容是否尽量靠近管脚了。

13，射频部分走50欧姆微带

 

图2：重要外围器件

根据上述该规则，再结合上图中的重要部分提示，相信能从设计之初就奠定了一块具有优秀射频性能的PCB。