射频印制电路板的设计如何解决信号干扰

随着电子通信技术的开展，无线射频电路技术运用越来越广，其间的射频电路的功能目标直接影响整个产品的质量，射频印制电路板（PCB）的抗烦扰规划关于减小系统电磁信息辐射具有重要的含义。射频电路板的密度越来越高，PCB线路板规划的好坏对立烦扰才华影响很大，同一电路，不同的PCB线路板（射频电路板）规划结构，其功能目标会相差很大。电磁烦扰信号假设处理不妥，或许形成整个电路系统的无法正常作业，因此怎样防止和按捺电磁烦扰，前进电磁兼容性，就成为规划射频电路板时的一个非常重要的课题。

    电磁兼容性EMC是指电子系统在规矩的电磁环境中依照规划要求能正常作业的才华。电子系统所受的电磁烦扰不只来自电场和磁场的辐射，也有线路公共阻抗、导线间耦合和电路结构的影响。在研制规划电路时，希望规划的印制电路板尽或许不易受外界烦扰的影响，而且也尽或许小地烦扰影响其他电子系统。

    规划PCB板首要的任务是对电路进行分析，确认关键电路。这就是要辨认哪些电路是烦扰源，哪些电路是活络电路，澄清烦扰源或许通过什么途径烦扰活络电路。射频电路作业频率高，烦扰源主要是通过电磁辐射来烦扰活络电路，因此射频电路板抗烦扰规划的目的是减小PCB板的电磁辐射和PCB板上电路之间的串扰。

    1、射频电路板规划

    1.1元器材的布局

    由于SMT一般选用红外炉暖流焊来实现元器材的焊接，因此元器材的布局影响到焊点的质量，从而影响到产品的成品率。而关于射频电路板规划而言，电磁兼容性要求每个电路模块尽量不产生电磁辐射，而且具有必定的抗电磁烦扰才华，因此元器材的布局也影响到电路本身的烦扰及抗烦扰才华，直接关系到所规划电路的功能。故在进行射频电路板规划时除了要考虑一般PCB规划时的布局外，主要还须考虑怎样减小射频电路中各部分之间的互相烦扰、怎样减小电路本身对其他电路的烦扰以及电路本身的抗烦扰才华。

    根据阅历，射频电路效果的好坏不只取决于射频电路板本身的功能目标，很大部分还取决于与CPU处理板间的互相影响，因此在进行射频电路板规划时，合理布局显得尤为重要。布局的总原则是元器材应尽或许同一方向摆放，通过挑选PCB板进入熔锡系统的方向来减少甚至防止焊接不良的现象;根据阅历元器材间最少要有0.5mm的间隔才华满意元器材的熔锡要求，若PCB板的空间容许，元器材的间隔应尽或许宽。关于双面板一般应规划一面为SMD及SMC元件，另一面则为分立元件。

    射频电路板布局中应留意：

    ①首要确认与其他PCB板或系统的接口元器材在PCB板（射频电路板）上的方位，有必要留意接口元器材间的协作问题（加元器材的方向等）；

    ②根据单元电路在运用中对电磁兼容性活络程度不同进行分组。关于电路中易受烦扰部分的元器材在布局时还应尽量避开烦扰源（比方来自数据处理板上CPU的烦扰等）；

    ③由于掌上用品的体积都很小，元器材间摆放很紧凑，因此关于体积较大的元器材，有必要优先考虑，确认出相应方位，并考虑互相间的协作问题；

    ④仔细分析电路结构，对电路进行分块处理（加高频扩展电路、混频电路及解调电路等），尽或许将强电信号和弱电信号分隔，将数字信号电路和仿照信号电路分隔，完结同一功能的电路应尽量安排在必定的规划之内，然后减小信号环路面积;各部分电路的滤波网络有必要就近衔接，这样不只可以减小辐射，而且可以减少被烦扰的机率，前进电路的抗烦扰才华。

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    1.2布线

    在根本完结元器材的布局后，就可开始布线了。布线的根本原则为：在组装密度容许情况下，尽量选用低密度布线规划，而且信号走线尽量粗细一起，有利于阻抗匹配。

    关于射频电路，信号线的走向、宽度、线间隔的不合理规划，或许形成信号传输线之间的穿插烦扰;其他，系统电源本身还存在噪声烦扰，所以在规划射频电路板时必定要概括考虑，合理布线。布线时，所有走线应远离PCB板的边框2mm左右，防止PCB板制造时形成断线或有断线的风险。

    电源线要尽或许宽，以减少环路电阻，一起使电源线、地线的走向和数据传递的方向一起，以前进抗烦扰才华;所布信号线应尽或许短，并尽量减少过孔数目;各元器材间的连线越短越好，以减少散布参数和互相间的电磁烦扰;对不相容的信号线应尽量互相远离，且尽量防止平行走线，而在正反两面的信号线应互相垂直;布线时在需求拐角的当地应以135°角为宜，防止拐直角。

    布线时与焊盘直接相连的线条不宜太宽，走线应尽量脱离不相连的元器材，防止短路;过孔不宜画在元器材上，且应尽量远离不相连的元器材，防止在高频微波射频电路板生产中呈现虚焊、连焊、短路等现象。在射频电路板规划中，电源线和地线的正确布线显得特别重要，合理的规划是打败电磁烦扰的最重要的手段。

    PCB板上相当多的烦扰源是通过电源和地线产生的，其间地线引起的噪声烦扰最大。地线简单构成电磁烦扰的主要原因在于地线存在阻抗。当有电流流过地线时，就会在地线上产生电压，然后产生地线环路电流，构成地线的环路烦扰。当多个电路共用一段地线时，就会构成公共阻抗耦合，然后产生所谓的地线噪声。

    因此，在对射频电路板的地线进行布线时应该做到：

    ①对电路进行分块处理时，射频电路根本上可分红高频扩展、混频、解调、本振等部分，要为各个电路模块供应一个公共电位参考点，即各模块电路各自的地线，这样信号就可以在不同的电路模块之间传输。然后，汇总于射频电路板接入地线的当地，即汇总于总地线。由于只存在一个参考点，因此没有公共阻抗耦合存在，然后也就没有互相烦扰问题;

    ②数字区与仿照区尽或许以地线进行阻隔，而且数字地与仿照地要别离，最后接于电源地;

    ③在各部分电路内部的地线也要留意单点接地原则，尽量减小信号环路面积，并与相应的滤波器电路的地线就近相接;

    ④在空间容许的情况下，各模块之间最好能以地线进行阻隔，防止互相之间的信号耦合效应。

审核编辑：汤梓红