手机PCB设计时RF规划技巧

手机功用的添加对PCB板的设计要求更高,随同着一轮蓝牙配备、蜂窝电话和3G时代来临,使得工程师越来越重视RF电路的设计技巧。射频(RF) 电路板设计由于在实际上尚有许多不确定性，因而常被描述为一种“黑色艺术”，但这个观念只需局部正确，RF电路板设计也有许多能够遵照的原则和不应该被无视的规律。不过，在实践设计时，真实适用的技巧是当这些原则和规律因各种设计约束而不能精确地施行时如何对它们举行折衷处置。当然，有许多首要的RF设计课题值得探讨，包含阻抗和阻抗婚配、绝缘层材料和层叠板以及波长和驻波，所以这些对手机的EMC、EMI影响都很大，下面就对手机PCB板的在设计RF规划时必需满足的条件加以总结：

　　1 尽能够地把高功率RF扩大器(HPA)和低噪声扩大器(LNA)隔分开来，容易地说，就是让高功率RF发射电路远离低功率RF接纳电路。手机功用比拟多、元器件许多，但是PCB空间较小，同时思索到布线的设计流程限定最高，一切的这一些对设计技巧的要求就比拟高。这时分能够须要设计四层到六层PCB了，让它们交替任务，而不是同时任务。高功率电路有时还可包含RF缓冲器和压控制振荡器(VCO)。确保PCB板上高功率区至少有一整块地，最好上面没有过孔，当然，铜皮越多越好。敏感的模拟信号应该尽能够远离高速数字信号和RF信号。

　　2 设计分区能够分解为物理分区和电气分区。物理分区首要触及元器件规划、朝向和屏蔽等疑问；电气分区能够继续分解为电源分配、RF走线、敏感电路和信号以及接地等的分区。
　　3.2.1 我们探讨物理分区疑问。元器件规划是完成一个优秀RF设计的首要，最有效的技术是最先固定位于RF途径上的元器件，并调整其朝向以将RF途径的长度减到最小，使输进远离输出，并尽能够远地别离高功率电路和低功率电路。
　　最有效的电路板堆叠办法是将主接地面(主地)布置在表层下的第二层，并尽能够将RF线走在表层上。将RF途径上的过孔尺寸减到最小不只好够降低途径电感，并且还能够降低主地上的虚焊点，并可降低RF能量透露到层叠板内其他区域的时机。在物理空间上，像多级扩大器这样的线性电路通常足以将多个RF区之间相互隔分开来，但是双工器、混频器和中频扩大器/混频器总是有多个RF/IF信号相互搅扰，因而必需留意地将这一影响减到最小。
　　3.2.2 RF与IF走线应尽能够走十字交叉，并尽能够在它们之距离一块地。正确的RF途径对整块PCB板的功用而言十分首要，这也就是为什么元器件规划通常在手机 PCB板设计中占大局部时间的原由。在手机PCB板设计上，通常能够将低噪声扩大器电路放在PCB板的某一面，而高功率扩大器放在另一面，并结尾议决双工器把它们在同一面上衔接到RF端和基带处置器端的天线上。须要一些技巧来确保直议决孔不会把RF能量从板的一面传递到另一面，常用的技术是在两面都运用盲孔。能够议决将直议决孔布置在PCB板两面都不受RF搅扰的区域来将直议决孔的不利影响减到最小。有时不太能够在多个电路块之间保证足够的隔离，在这种情况下就必需思索采用金属屏蔽罩将射频能量屏蔽在RF区域内，金属屏蔽罩必需焊在地上，必需与元器件坚持一个适当距离，因而须要占用珍贵的PCB板空间。尽能够保证屏蔽罩的完壁十分首要，进入金属屏蔽罩的数字信号线应该尽能够走内层，并且最好走线层的下面一层PCB是地层。RF信号线能够从金属屏蔽罩底部的小缺口和地缺口处的布线层上走出去，不过缺口处四周要尽能够地多布一些地，不一样层上的地可议决多个过孔连在一同。