ในการออกแบบวงจร RF เลย์เอาต์และการจัดเส้นทางเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์โดยตรง การออกแบบที่ดีไม่เพียงแต่ช่วยลดการรบกวนเท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มเสถียรภาพอีกด้วย วันนี้ ผมจะพาคุณไปดูหลักการสำคัญของการออกแบบ PCB RF เพื่อให้มั่นใจว่าผลิตภัณฑ์ของคุณจะชนะตั้งแต่เริ่มต้น!

I. เทคนิคการจัดวางผลิตภัณฑ์ RF

1️⃣ หลักการจัดวางแบบเส้นตรง: ภายในช่องป้องกันสัญญาณเดียวกัน สัญญาณ RF หลักควรจัดเรียงเป็นเส้นตรงตามทิศทางการไหลของสัญญาณ สามารถใช้รูปตัว L ได้เมื่อพื้นที่จำกัด แต่ควรหลีกเลี่ยงรูปตัว U เพื่อป้องกันการรบกวนตัวเองของสัญญาณ
2️⃣ เมื่อหลายช่องสัญญาณมีความสมมาตรอย่างสมบูรณ์และมีหลายช่องสัญญาณรับหรือส่ง เลย์เอาต์และการจัดเส้นทางของแต่ละช่องสัญญาณจะต้องเหมือนกันเพื่อให้แน่ใจว่าเฟสมีความสอดคล้องกันและมีประสิทธิภาพที่สมดุล
3️⃣ วางแผนการจัดเส้นทางสัญญาณล่วงหน้า พิจารณาความสัมพันธ์ในการเชื่อมต่อระหว่างเส้นทางสัญญาณหลักและส่วนประกอบในระหว่างขั้นตอนการจัดวางเพื่อหลีกเลี่ยงการถูกบังคับให้จัดเส้นทางที่ไม่สมเหตุสมผลในภายหลัง
4️⃣ เคล็ดลับการวางตัวเหนี่ยวนำ: ควรวางตัวเหนี่ยวนำในแนวตั้งฉากกับตัวเหนี่ยวนำที่อยู่ติดกันเพื่อลดการรบกวนจากค่าเหนี่ยวนำร่วม
5️⃣ การแยกกำลังไฟสูงและต่ำ: ควรวางเครื่องขยายเสียงกำลังไฟสูง (HPA) และเครื่องขยายเสียงสัญญาณรบกวนต่ำ (LNA) ให้ห่างกันมากที่สุด หากพื้นที่จำกัด สามารถวางไว้คนละด้านของ PCB หรือออกแบบให้ทำงานสลับกันได้
6️⃣ การแยกช่องสัญญาณ: ควรแยกหน่วยความถี่วิทยุในโมดูลต่างๆ โดยใช้ช่องสัญญาณ โดยเฉพาะอย่างยิ่งระหว่างวงจรที่ไวต่อสัญญาณและแหล่งกำเนิดรังสีที่แรง เครื่องขยายเสียงหลายขั้นตอนกำลังไฟสูงควรมีแต่ละขั้นตอนแยกกันด้วย
7️⃣ การออกแบบช่องป้องกันสัญญาณ: ออกแบบรูยึดโลหะขนาด 3 มม. ที่มุมของช่องสัญญาณเพื่อให้แน่ใจว่าติดตั้งเปลือกป้องกันได้อย่างปลอดภัย
8️⃣ การปรับรูปร่างช่องสัญญาณให้เหมาะสม: ช่องป้องกันสัญญาณควรมีอัตราส่วนภาพที่สูงและหลีกเลี่ยงการออกแบบรูปทรงสี่เหลี่ยมเพื่อลดผลกระทบจากการสั่นพ้อง

II. จุดสำคัญในการจัดเส้นทางสัญญาณ RF
1️⃣ การควบคุมอิมพีแดนซ์ 50Ω: โดยทั่วไปแล้วอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะจะถูกออกแบบสำหรับ 50Ω ความกว้างโดยทั่วไปจะมากกว่า 15mil ใช้การอ้างอิงระหว่างชั้นเพื่อให้แน่ใจว่าอิมพีแดนซ์มีความเสถียร ใช้มุมโค้งมนแทนมุมฉากเมื่อเป็นไปได้
2️⃣ ระยะห่างและรูเจาะที่เหมาะสม: รักษาระยะห่าง 2Ω (อย่างน้อย 1Ω) ระหว่างลิงก์ RF และแผ่นทองแดงกราวด์ ระยะห่างของรูเจาะป้องกันสัญญาณควรน้อยกว่า 1/20 ของความยาวคลื่นสัญญาณ ควรออกแบบแผ่นรองส่วนประกอบสำหรับการเชื่อมต่อแบบเต็มรูปแบบ
3️⃣การออกแบบพาร์ติชัน: แยกวงจรดิจิทัลและอนาล็อกเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนซึ่งกันและกัน ควรแบ่งการจัดเส้นทางแหล่งจ่ายไฟด้วย อย่าใช้ระนาบเดียว
4️⃣การต่อสายดินในพื้นที่กำลังไฟสูง: ควรรักษาระนาบกราวด์ที่สมบูรณ์ในพื้นที่กำลังไฟสูง โดยควรไม่มีรูเจาะ เพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระจายความร้อนและการป้องกันสัญญาณ
5️⃣ การแยกอินพุตและเอาต์พุต: ควรเก็บเอาต์พุต RF ให้ห่างจากอินพุต RF ควรเพิ่มการป้องกันสัญญาณหากจำเป็นเพื่อป้องกันการครอสทอล์กของสัญญาณ
6️⃣ปกป้องสัญญาณที่ละเอียดอ่อน: ควรเก็บสัญญาณอนาล็อกให้ห่างจากสัญญาณดิจิทัลความเร็วสูงและสัญญาณ RF เพื่อลดการรบกวน

7️⃣ เคล็ดลับการประมวลผลแผ่นทองแดง: แผ่นทองแดงควรเรียบและแบน หลีกเลี่ยงมุมแหลมและแถบบางๆ เพิ่มรูเจาะตามขอบของแผ่นทองแดงหากจำเป็น
8️⃣ การป้องกันพื้นที่เสาอากาศ: วางเสาอากาศในพื้นที่ที่ชัดเจนในทุกชั้น ห่างจากวงจรอื่นๆ อย่างน้อย 5 มม.