Conception électronique - Quelques normes pour la conception de cartes PCB RF

1) la conception de PCB RF de faible puissance est principalement en utilisant le matériau fr4 standard (bonne performance d'isolation, matériau uniforme, constante diélectrique de 4, 10%). On utilise principalement des planches de bois de 4 à 6 étages. Dans le cas où le coût est très sensible, il est possible d'utiliser une double plaque de 1 mm d'épaisseur pour assurer un moulage complet de la face opposée. Et comme l'épaisseur du double panneau est supérieure à 1 mm, cela rend la couche de formation et de signalisation du milieu fr4 plus épaisse. Pour que l'impédance de la ligne de Signal RF atteigne 50 ohms, la largeur de la ligne de signal est généralement de l'ordre de 2 millimètres, ce qui rend difficile le contrôle de la répartition spatiale de la carte. Pour un panneau à quatre couches, en général, la couche supérieure ne fait fonctionner que des lignes de Signal RF, la deuxième couche est complète et la troisième couche est une source d'alimentation, Le bas est généralement utilisé pour contrôler l'état des lignes de signaux numériques des dispositifs RF (par exemple, pour régler les lignes de signaux PLL Clk, data, le de la série adf4360). Il est préférable que la troisième couche d'alimentation ne soit pas plane continue, mais que les lignes d'alimentation de chaque dispositif RF soient réparties en étoile et enfin le point suivant.

Les lignes d'alimentation des périphériques RF de la troisième couche ne coupent pas les lignes numériques ci - dessous.

2) La partie rfpcb et la partie analogique du signal mixte doivent être éloignées de la partie numérique (cette distance est généralement supérieure à 2 cm et d'au moins 1 cm), et la mise à la terre de la partie numérique doit être séparée de la partie RF. Il est strictement interdit d'utiliser une alimentation à découpage pour alimenter directement la section RF. Le problème principal est que l'ondulation de l'alimentation à découpage va moduler le signal dans la partie RF. Cette Modulation endommage souvent gravement le signal RF, ce qui entraîne des résultats fatals. En général, pour la sortie de l'alimentation à découpage, il peut passer par une grande Self et un filtre Pi, puis par un régulateur linéaire LDO à faible bruit (micrel mic5207, mic5265 série pour haute tension, circuits RF haute puissance, peut envisager d'utiliser lm1085, lm1083, etc.)

Obtenez l'alimentation du circuit RF.

3) RF PCB, chaque composant doit être étroitement aligné pour assurer la connexion la plus courte entre chaque composant. Pour le circuit adf4360 - 7, la distance entre l'inductance VCO sur les broches 9 et 10 et la puce adf4360 doit être aussi courte que possible pour garantir que l'Inductance série distribuée induite par la connexion entre l'inductance et la puce est minimale.

Pour les broches de mise à la Terre (GNd) de chaque périphérique RF sur la carte, y compris les résistances, les condensateurs, les inductances et les broches connectées à la Terre (ligne de masse), les trous doivent être percés aussi près que possible de la Terre (deuxième couche).

4) Lorsque vous choisissez d'utiliser des composants dans un environnement à haute fréquence, utilisez des autocollants de bureau autant que possible. C'est parce que les composants d'autocollants de bureau sont généralement de petite taille et que les broches des composants sont courtes. Cela minimise l'impact des paramètres supplémentaires liés aux broches de l'élément et au câblage interne de l'élément.

En particulier, les résistances discrètes, les condensateurs, les composants inductifs, en utilisant des boîtiers plus petits

5) Lorsque le dispositif actif fonctionne dans un environnement à haute fréquence, il y aura généralement plusieurs broches d'alimentation. À ce stade, il faut faire attention à chaque broche (environ 1 mm) près de l'alimentation pour mettre en place un pseudo - condensateur individuel dont la différence de capacité est d'environ 100 nf. Lorsque l'espace de la carte le permet, il est recommandé d'utiliser deux condensateurs de découplage par broche, avec des capacités respectives de 1 NF et 100 nf. On utilise généralement des condensateurs céramiques en matériaux x5r ou x7r. Pour un même dispositif actif radiofréquence, différentes broches d'alimentation peuvent alimenter différents composants fonctionnels du dispositif (puce), les composants fonctionnels de la puce pouvant fonctionner à différentes fréquences. Par exemple, l'adf4360 dispose de trois broches d'alimentation qui alimentent les parties VCO, PFD et numériques de la puce. Ces trois parties remplissent des fonctions totalement différentes et ont des fréquences de fonctionnement différentes. Une fois que la partie numérique du bruit basse fréquence atteint la partie VCO via la ligne d'alimentation, la fréquence de sortie du VCO peut être modulée par ce bruit, ce qui entraîne une dispersion chromatique difficile à éliminer. Pour éviter que cela ne se produise, les broches d'alimentation de chaque composant fonctionnel du dispositif RF actif doivent être reconnectées par des cordons de soudage inductif (environ 10 µh), en plus de l'utilisation de condensateurs de couplage individuels.

6) pour le signal RF sur l'alimentation PCB, assurez - vous d'utiliser un connecteur coaxial RF dédié lors de l'alimentation. Le plus couramment utilisé est un connecteur de type SMA. Pour les connecteurs SMa, il est divisé en type en ligne et en type microruban. Pour les signaux dont la fréquence est inférieure à 3 GHz, la puissance du signal est très faible et nous ne calculons pas les insertions les plus faibles. Le connecteur SMA en ligne est entièrement disponible. Si la fréquence du signal augmente encore, nous devons choisir soigneusement le câble RF et le connecteur RF. À ce stade, un connecteur SMA en ligne peut entraîner une insertion de signal relativement importante en raison de sa structure (principalement des coins).

7) lors de la conception de PCB RF, il existe des règles strictes sur la largeur de câblage PCB du Signal RF. La conception doit être calculée strictement sur la base de l'épaisseur et de la constante diélectrique du PCB et simuler les lignes d'impédance des points de fréquence correspondants, ce qui garantit un coût de 50 euros (75 euros pour la norme CATV). Cependant, nous n'avons pas toujours besoin d'une adaptation stricte de l'impédance. Dans certains cas, de plus petites disproportions d'impédance peuvent ne pas avoir d'importance (par exemple, entre 40 et 60 euros), même si votre simulation de la carte est basée sur des conditions idéales. Lorsqu'il est effectivement remis à l'usine de PCB pour la production, le processus utilisé par le fabricant entraîne une différence de plusieurs milliers de kilomètres entre l'impédance réelle de la carte et les résultats simulés.

8) Circuits micro - bandes RF pour la mise en oeuvre sur PCB, ces circuits étant simulés dans la publicité, HFSS et autres outils de simulation, en particulier ceux avec coupleurs directionnels, filtres (PA narrow band filters), Résonateur microruban (si vous Concevez VCO, réseau d'adaptation d'impédance, etc., vous devez bien communiquer avec l'usine de PCB et utiliser strictement des indicateurs tels que l'épaisseur, la constante diélectrique, etc., les indicateurs utilisés dans la simulation sont compatibles avec la carte.