Особенности встроенных радиочастотных (РЧ) схем при проектировании печатных плат

Особое внимание требуется при использовании встроенных радиочастотных (РЧ) схем.печатная платаконструкции, поскольку радиочастотные схемы предъявляют уникальные требования к частоте, шуму, помехам и компоновке схемы. Вот некоторые ключевые факторы при рассмотрении встроенных радиочастотных схем в конструкции печатной платы:

1. Fпланирование частоты:

Во-первых, четко определите диапазон рабочих частот ВЧ контура. Для разных радиочастотных приложений могут потребоваться разные частотные конструкции, например, радиочастотные приемники, передатчики или антенны.

2. Выбор материала печатной платы:

Выбор подходящего материала печатной платы очень важен, поскольку разные материалы сильно различаются по радиочастотным характеристикам. Обычно в радиочастотных приложениях часто используются материалы с меньшими потерями и более низкой диэлектрической проницаемостью, такие как ПТФЭ или FR-4.

3. Уровень печатной платы:

Учитывая иерархическую структуру печатной платы, обычно многослойная печатная плата (например, 4-слойная или 6-слойная) используется для радиочастотных цепей, чтобы обеспечить уровень заземления и уровень питания для уменьшения потерь в линиях передачи.

4. РЧ-разъем:

Выберите подходящий радиочастотный разъем, например SMA, BNC или Type-N, чтобы обеспечить надежность и производительность соединения.

5. Конструкция линии электропередачи:

При проектировании и размещении линий передачи на печатной плате убедитесь, что они имеют правильное соответствие импеданса, длину и ширину, чтобы уменьшить потери и отражения сигнала.

6. Инкапсуляция и макет:

При компоновке и компоновке радиочастотных схем необходимо учитывать минимизацию путей передачи сигнала и уменьшение источников помех. Используйте такие методы, как разделительные слои, радиочастотные экраны и слои заземления, чтобы уменьшить перекрестные помехи.

7. Управление питанием:

ВЧ-схемы обычно предъявляют высокие требования к стабильности и чистоте источника питания. Используйте соответствующие стабилизаторы напряжения и сетевые фильтры для снижения шума и помех.

8. Устранить гармоники и паразиты:

Убедитесь, что радиочастотные цепи не генерируют нежелательные гармоники и паразитные сигналы, контролируя их с помощью методов фильтрации и подавления.

9. Подавление электромагнитных и радиочастотных помех:

Радиочастотные цепи часто требуют мер по подавлению электромагнитных помех (EMI) и радиочастотных помех (RFI), включая использование методов экранирования, фильтров и заземления.

10. Тестирование и калибровка:

После завершения проектирования печатной платы ВЧ-схемы тестируются и калибруются, чтобы гарантировать правильную работу в рабочем диапазоне частот.

11. Управление температурным режимом:

Радиочастотные цепи могут выделять тепло, поэтому необходимо рассмотреть возможность эффективного управления температурным режимом, включая радиаторы и мониторинг температуры.

12. Требования безопасности и нормативные требования:

Убедитесь, что конструкции радиочастотных схем соответствуют соответствующим нормативным требованиям по электромагнитной совместимости (ЭМС) и радиочастотной безопасности.

При проектировании встроенных ВЧ-схем инженерам-электронщикам, ВЧ-инженерам и проектировщикам печатных плат часто приходится тесно сотрудничать, чтобы обеспечить производительность и надежность схемы. 

Таким образом, учет этих ключевых факторов поможет добиться успешного проектирования встроенных радиочастотных схем.