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電子設計

電子設計 - PCBボード設計におけるRFに関するいくつかの標準

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電子設計 - PCBボード設計におけるRFに関するいくつかの標準

PCBボード設計におけるRFに関するいくつかの標準

2021-10-22
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Author:Downs

1) 低消費電力RF PCB design mainly adopts standard FR4 material (good insulation performance, 均一材料, 比誘電率,10%). 主に6層ボードに4層を使用する. 非常に費用に敏感なケースの場合, 反対側が完全に形成されることを確実とするために、厚さ1 mmの二層板を使用できます. そして、両面ボードの厚さが1 mm, それは、Fr 4媒体を形成して、信号層がより厚いです. RF信号線のインピーダンスを50オームに達するために, 信号線の幅は、通常、約2 mmである, 基板の空間分布を制御することは難しい. 四層板用, 一般的に言えば, 上部層はRF信号線のみを有する, 第2層は完成, そして、第3のレイヤーは、電源. The bottom is generally used to control the status of the digital signal line of the RF device (such as setting the ADF4360 series PLL CLK, データ, シグナルライン. パワーの第3層は、連続的な平面ではない, しかし、各々のRFデバイスの電源ラインを星形に分散させるために, そして最後に次のポイント.

第3層RFデバイスの電力線は、以下のデジタルラインと交差しない。

PCBボード

2)混合信号のpcb,rf部,アナログ部分はディジタルディジタル部(距離は2 cm以上,少なくとも1 cm以上)から離れており,ディジタル部のグラウンドはrf部から分離しなければならない。無線周波数部分に直接電力を供給するためのスイッチング電源を使用することは、厳しく禁止されている。主な問題は、スイッチング電源のリップルがRF部分の信号を変調することである。この変調は通常rf信号を著しく損傷し,致命的な結果をもたらす。一般的に言えば、スイッチング電源の出力については、大きなチョークとPIフィルタを通過させ、その後、低雑音のLDOリニアレギュレータ(高電圧、高出力RF回路で使用されるMILRIC MIT 5207、MIM 5265シリーズを通して、LM 1085、LM 1083などを使用することが考えられる)

RF回路の電力を得る。

3)rf pcbは,各構成要素間の最短接続を確実にするために,各コンポーネントを密接に配置する必要がある。ADF 4360-7回路において、インダクタ9とチップ10との間の接続に起因する分布直列インダクタンスが最小であることを確実にするために、VCOインダクタとピン9及び10上のADF 4360チップとの間の距離は、できるだけ短くなければならない。

回路基板上の各RFデバイスの接地(GND)ピンについては、抵抗器、コンデンサ、インダクタンス、および接地(GND)に接続されたピンを含むため、可能な限りグラウンド(第2の層)に近いようにホールをパンチする必要がある。

4)高周波環境で部品を選択する場合は,できるだけデスクトップステッカーを使用してください。これは、通常、デスクステッカー部品のサイズが小さく、部品のピンが短いためである。これにより、部品ピンおよび部品内部配線に関連する追加パラメータの影響を最小限に抑えることができる。

特に回路の安定性を向上させるために小さなパッケージ(06030402)を使用して、ディスクリートの抵抗器、コンデンサ、インダクタンス成分は、一貫性は非常に有用です

5)能動素子が高周波環境で動作する場合,多重電源ピンが多い。このとき、電源の近くの各ピン(約1 mm)に注意を払わなければならない。基板空間が許容されるとき、各々のピンのために2つのデカップリングコンデンサを使用することを勧められる。そして、1 NFおよび100 NFのそれぞれ容量。通常、X 5 RやX 7 Rのセラミックコンデンサを使用します。同じRF能動素子の場合、異なるパワーピンは、デバイス(チップ)の異なる機能部分に電力を供給することができ、チップの機能部分は異なる周波数で動作することができる。例えば、ADF 4360は、3つのパワーピンを有し、これは、VCO、PFD、およびチップのデジタル部分に電力を供給する。これら3つの部分は完全に異なる機能を実装し、異なる動作周波数を持っています。低周波ノイズのデジタル部分が電力線を通るVCO部分に到達すると、VCO出力周波数はこのノイズによって変調され、その結果、除去が困難である分散が生じる。これが起こらないようにするために、別個の結合コンデンサを使用することに加えて、能動RFデバイスの各機能部分のパワーピンを、誘導はんだビーズ(約10 uh)を介して再び接続しなければならない。

LOバッファ増幅およびRFバッファ増幅を含む場合、この設計は、アクティブミキサLO−RFおよびLOの分離性能を改善するのに役立つ。

6) For the RF signal on the PCB feed, 給餌時に特別なRF同軸コネクタを使用してください. 最も一般的に使用されるのはSMAタイプのコネクタ. SMAコネクタ用, インライン・マイクロストリップ型. 周波数3 GHz以下の信号について, 信号パワーは非常に小さい, そして、我々は弱い挿入を数えません. インラインSMAコネクタは完全に使用可能です. 信号周波数がさらに増加するならば, 我々は慎重にRFケーブルとRFコネクタを選択する必要があります. この時に, the in-line SMA connector may cause relatively large signal insertion due to its structure (mainly corners). この時点で, you can use a good quality microstrip SMA connector (the key is that the connector uses PTFE insulator material) to solve the problem. 加えて, あなたの頻度が高くないならば, プラグ損失, 電力供給その他の指標, また、マイクロストリップSMAコネクタ. 加えて, 小型RFコネクタとSMB, SMCと他のモデル. SMBコネクタ用, コネクタの一般的なタイプは、2 GHzの下で信号伝達を支持します, バックル構造に使用されるSMBコネクタは、高い振動条件下で「フラッシング」として現れる. 条件. したがって, SMBコネクタを選ぶとき、注意深く考慮してください. 大部分のRFコネクタは、500のプラグイン限界を持ちます. あまりに頻繁にプラグを差し込んで、アンプラグドは永久にコネクタを傷つけます, RF回路をデバッグするとき、RFコネクタをネジにねじ込んではいけません. 以来 PCBシート part of the SMB is a pin-type structure (common), PCBコネクタの頻繁なプラグイン溶接損失は比較的小さい, メンテナンスの難しさを減らす. したがって, この場合は, SMBコネクタも良い選択です. 加えて, 非常に高いスペース要件の状況のために, 小型コネクタがある, GDRのような, 選ぶ. インピーダンスが50ユーロでない人々のために, 低周波, 小信号, デジタル部品の精密DCおよび他のアナログ信号または高周波クロック, ジッタクロック, 高速シリアル信号および他のデジタル信号は、すべて、フィードインコネクタとしてSMAを使用することができる .

7)rf pcbの設計時,rf信号の配線幅に厳しい規則がある。設計は、PCBの厚さと誘電率によって厳密に計算されるべきであり、対応する周波数点におけるインピーダンス線は、50ユーロ(CATV規格は75ユーロ)であることを保証するためにシミュレートされるべきである。しかし、我々は必ずしも厳密なインピーダンス整合を必要としない。場合によっては、回路基板のシミュレーションが理想的な条件に基づいていても、より小さなインピーダンス不整合は(例えば、40ユーロから60まで)無関係であるかもしれない。実際に生産のためにPCB工場に引き渡されるとき、製造業者によって使用されるプロセスは、回路基板の実際のインピーダンスが数千マイルのシミュレーション結果と異なる原因となる。

8)pcb上での実装に使用されるrfマイクロストリップ回路,これらの回路は,指向性結合器,フィルタ(pa狭帯域フィルタ)を持つ,広告,hfss及び他のシミュレーションツールでシミュレートした。マイクロストリップ共振器(VCO、インピーダンス整合ネットワークなど)を設計しているならば、PCB工場とよく通信しなければならず、厚さ、誘電率、および他の指標を厳密に使用し、シミュレーションで使用される指標を基板と整合させる。

最良の解決策は、対応するボードを購入する独自のマイクロ波PCBボードエージェントを見つけることです, それから、 PCB工場 処理用.