در طراحی مدار RF، چیدمان و مسیریابی مستقیماً عملکرد محصول را تعیین می کنند. یک طراحی خوب نه تنها تداخل را کاهش می دهد، بلکه پایداری را نیز بهبود می بخشد. امروز، من شما را با اصول اصلی طراحی PCB RF آشنا می کنم و اطمینان حاصل می کنم که محصول شما از همان ابتدا برنده می شود!

I. تکنیک های چیدمان محصول RF

1️⃣ اصل چیدمان خطی: در داخل یک محفظه محافظت شده، سیگنال RF اصلی باید در یک خط، در جهت جریان سیگنال، مرتب شود. در صورت محدودیت فضا می توان از شکل L استفاده کرد، اما باید از شکل U برای جلوگیری از تداخل خود سیگنال اجتناب کرد.
2️⃣ هنگامی که چندین کانال کاملاً متقارن هستند و چندین کانال دریافت یا انتقال دارند، چیدمان و مسیریابی هر کانال باید یکسان باشد تا از سازگاری فاز و عملکرد متعادل اطمینان حاصل شود.
3️⃣ مسیریابی سیگنال را از قبل برنامه ریزی کنید. در مرحله چیدمان، رابطه کوپلینگ بین مسیر سیگنال اصلی و اجزا را در نظر بگیرید تا بعداً مجبور به مسیریابی غیرمنطقی نشوید.
4️⃣ نکته قرار دادن سلف: سلف ها باید عمود بر سلف های مجاور قرار گیرند تا تداخل القای متقابل کاهش یابد.
5️⃣ جداسازی توان بالا و پایین: تقویت کننده های توان بالا (HPAs) و تقویت کننده های نویز کم (LNAs) باید تا حد امکان از هم دور نگه داشته شوند. اگر فضا محدود است، می توان آنها را در طرف مقابل PCB قرار داد یا طوری طراحی کرد که به طور متناوب کار کنند.
6️⃣ جداسازی محفظه: واحدهای فرکانس رادیویی در ماژول های مختلف باید با استفاده از محفظه ها جدا شوند، به خصوص بین مدارهای حساس و منابع تابش قوی. تقویت کننده های چند مرحله ای با توان بالا نیز باید هر مرحله را جدا کنند.
7️⃣ طراحی محفظه محافظ: سوراخ های ثابت فلزی شده 3 میلی متری را در گوشه های محفظه طراحی کنید تا از نصب ایمن پوسته محافظ اطمینان حاصل شود.
8️⃣ بهینه سازی شکل محفظه: محفظه محافظ باید نسبت ابعاد بزرگی داشته باشد و از طراحی مربع برای کاهش اثرات رزونانس اجتناب کند.

II. نکات کلیدی مسیریابی سیگنال RF
1️⃣ کنترل امپدانس 50Ω: امپدانس مشخصه معمولاً برای 50Ω طراحی شده است. عرض ها عموماً بیشتر از 15mil هستند. از مراجع بین لایه ای برای اطمینان از پایداری امپدانس استفاده کنید. در صورت امکان از گوشه های گرد به جای زوایای قائمه استفاده کنید.
2️⃣ فاصله و ویاهای منطقی: فاصله 2Ω (حداقل 1Ω) را بین لینک RF و فویل مسی زمین حفظ کنید. فاصله ویاهای محافظ باید کمتر از 1/20 طول موج سیگنال باشد. پدهای اجزا باید برای اتصال کامل طراحی شوند.
3️⃣طراحی پارتیشن: مدارهای دیجیتال و آنالوگ را از هم جدا کنید تا از تداخل متقابل جلوگیری شود. مسیریابی منبع تغذیه نیز باید تقسیم شود. به سادگی از یک صفحه واحد استفاده نکنید.
4️⃣اتصال به زمین در مناطق پرقدرت: یک صفحه زمین کامل باید در مناطق پرقدرت حفظ شود، ترجیحاً بدون ویا، تا از اتلاف گرما و محافظ اطمینان حاصل شود.
5️⃣ جداسازی ورودی و خروجی: خروجی های RF باید از ورودی های RF دور نگه داشته شوند. در صورت لزوم باید محافظ اضافه شود تا از تداخل سیگنال جلوگیری شود.
6️⃣محافظت از سیگنال های حساس: سیگنال های آنالوگ باید از سیگنال های دیجیتال و RF با سرعت بالا دور نگه داشته شوند تا تداخل به حداقل برسد.

7️⃣ نکات پردازش فویل مسی: فویل مسی باید صاف و مسطح باشد و از گوشه های تیز و نوارهای نازک خودداری شود. در صورت لزوم، ویاها را در امتداد لبه های فویل مسی اضافه کنید.
8️⃣ محافظت از ناحیه آنتن: آنتن را در یک ناحیه روشن در تمام لایه ها قرار دهید، حداقل 5 میلی متر از مدارهای دیگر فاصله داشته باشد.