射频PCB布线指南抑制噪声

用via阵列屏蔽射频信号。

我们走过了很长的一段路锡罐和绳子传送信息。沟通一直是将人类与世界其他物种区分开来的支柱之一，但我们找到新的沟通方式和优化旧的沟通方式的能力给我留下了最深刻的印象。

从雷达到WiFi和对讲机，射频设计是我们日常生活中的一个固定装置，使射频PCB布线指南成为我们日常设计中的一个固定装置。RF范围内的频率跨度从数千到数十亿Hz，这些频率存在于大量模拟/混合信号设备中。电路板并不一定要出现在通信设备中才能被归类为射频电路，但许多相同的设计规则将适用。

射频PCB布线指南:射频信号和你的层堆栈

布线射频板以确保信号完整性与设计正确的层堆栈和铺设迹线一样重要。在PCB中使用正确的层堆栈可以抑制信号线中的传输线效应。

虽然通常讨论的数字信号，在阻抗不连续信号反射影响模拟信号时，道作为传输线操作。当沿互连的传播延迟大于模拟信号振荡周期的四分之一时，您将需要考虑传输线的影响，并确保您的走线是阻抗匹配的。

虽然在模拟信号道中反射信号有一定的自然衰减，但模拟道不断地被谐波源泵浦，如果以阻抗不连续的方式反射，反射信号可以在道中形成驻波。信号迹线的自然衰减只是衰减共振处的最大振幅，并不能完全消除共振。

传输线上的任何模拟信号共振都可以沿迹线形成驻波(取决于几何形状)，从而产生高振幅电场，从而在板的其他区域诱导噪声。如果您的轨迹与源和负载组件的阻抗匹配，则可以消除此问题。

那么，如何确保走线始终保持阻抗匹配呢?首先，你应该在你的图层堆栈中使用阻抗控制设计。这确保在信号层中路由的轨迹在特定的公差范围内具有定义的值。你只需要担心匹配源和负载元件的阻抗到这个值。换句话说，如果互连端有一个组件的阻抗与信号迹线不同，则必须补偿该组件的阻抗，而不是迹线本身。

确保您的电路板能够通过正确的信号处理

射频路由基础知识

由于迹线的阻抗非常重要，所以您的路由技术应该考虑与以下方面相关的任何事情:

• 来自其他迹线/组件的EMI，外部振荡磁场的易感性，以及来自电路板的EMI辐射
• 电源与地的解耦
• 防止射频信号迹线之间的耦合
• 任何可以增加迹线、源和负载之间阻抗不匹配的东西
• 防止共振强烈辐射到板的其他区域或外部板
• 避免形状的锐角，以消除阻抗的不连续
• 对射频信号使用屏蔽迹线
• 将射频迹线在同一层和其他层上按间隙分开

射频信号频率高，可能会影响其他电路，也可能受到其他信号的影响。这就是为什么保护射频迹线是很重要的。关键方法包括良好的接地、屏蔽和滤波。

虽然这是一个很高的要求，但你不可能在任何时候都完美地满足每一个要求。这些要点中哪一点应该得到更多的注意，这取决于您的电路板的特定应用。

虽然RF PCB路由指南的列表很广泛，但这里有一些重要的指南需要考虑:

为了抑制辐射从你的电路到你的电源网络，你可以环绕电源平面与接地通孔。这也是一个好主意，把电源平面之间的两个地平面，因为这将充分解耦整个板的电源和地平面。

对于频率较高的射频电路，携带模拟信号的轨迹需要非常短，以防止传输线效应。线与线之间的间隔应尽可能大，并且它们不应在长距离上靠近在一起。并行微带线间的耦合随并行布线距离的增大而增大，分离距离的减小而减小。

一旦计算出给定层堆栈所需的走线几何形状，就应该尽量减少走线上通孔的使用，因为每个通孔都会增加互连的阻抗。除了增加阻抗外，任何留在通孔上的存根都将充当高频谐振器。过孔应该向后钻孔，以防止驻波在过孔存根中形成，因为在存根中的共振信号可以作为一个强大的散热器或天线。

如果您需要将射频信号线路由到不同的层，您可以并联使用两个通孔，以最小化总额外电感和阻抗。两个平行通孔的总阻抗和电感值是单个通孔的一半。当由于路由限制需要在射频信号线中放置弯曲时，您将希望使用弯曲半径至少是迹宽的3倍。这将最大限度地减少因弯曲轨迹而引起的阻抗变化。

射频板作为混合信号器件

除非你的射频板是multi-board系统，您的RF PCB很可能是混合信号设备。有些设备是例外，比如射频放大器。因此，在使用这些系统时，您需要考虑标准的混合信号设计技术。其中一些设备将包含无线功能，因此无线设计规则也将在您的设计过程中发挥作用。

使用射频设备，您可能会在电路板上包括其他模拟电路，以支持射频组件并提供更大的功能。如果是这种情况，您应该尝试将敏感RF组件与其他模拟组件分开，以避免路由模拟返回信号在敏感射频电路块下面。

您需要遵循混合信号设计的最佳实践，包括正确分割地平面，注意放置混合信号ic，以及正确安排模拟电源和地部分。您的目标应该是减少数字部分耦合到RF模拟部分的噪声，反之亦然。注意一些基本的规则路由混合信号pcb如果你设计的是这种类型的电路板。

维护电路板的安全性是至关重要的

从PCB设计包中获取数据的出色模拟包可以轻松确定特定应用的最佳设计选择。在射频设计中有很多问题需要考虑，因为正确的设计选择在很大程度上取决于主要工作频率，以及您的射频板是否真的是混合信号板。

具有较强的布局设计软件，你将永远不会遇到糟糕的模拟检查，无法添加适当的规则或约束，或需要为一个简单的设计请求投入太多时间等边缘荒谬的问题。Cadence的分析工具可以为您提供RF板的完整性，分析和仿真他们需要进入生产。

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