En el diseño de circuitos de RF, la disposición y el enrutamiento determinan directamente el rendimiento del producto. Un buen diseño no solo reduce la interferencia, sino que también mejora la estabilidad. Hoy, te guiaré a través de los elementos esenciales clave del diseño de PCB de RF, ¡asegurando que tu producto gane desde el principio!

I. Técnicas de disposición de productos de RF

1️⃣ Principio de disposición lineal: Dentro de la misma cavidad blindada, la señal principal de RF debe organizarse en línea, siguiendo la dirección del flujo de la señal. Se puede usar una forma de L cuando el espacio es limitado, pero se debe evitar una forma de U para evitar la autointerferencia de la señal.
2️⃣ Cuando múltiples canales son perfectamente simétricos y tienen múltiples canales de recepción o transmisión, la disposición y el enrutamiento de cada canal deben ser idénticos para garantizar la consistencia de fase y un rendimiento equilibrado.
3️⃣ Planificar el enrutamiento de la señal con anticipación. Considerar la relación de acoplamiento entre la ruta de la señal principal y los componentes durante la fase de disposición para evitar verse forzado a un enrutamiento irrazonable más adelante.
4️⃣ Consejo de colocación de inductores: Los inductores deben colocarse perpendiculares a los inductores adyacentes para reducir la interferencia de inductancia mutua.
5️⃣ Aislamiento de alta y baja potencia: Los amplificadores de alta potencia (HPA) y los amplificadores de bajo ruido (LNA) deben mantenerse lo más separados posible. Si el espacio es limitado, se pueden colocar en lados opuestos de la PCB o diseñarse para operar alternativamente.
6️⃣ Aislamiento de cavidades: Las unidades de radiofrecuencia en diferentes módulos deben aislarse utilizando cavidades, especialmente entre circuitos sensibles y fuentes de radiación fuertes. Los amplificadores de múltiples etapas de alta potencia también deben tener cada etapa aislada.
7️⃣ Diseño de cavidad de blindaje: Diseñar orificios de fijación metalizados de 3 mm en las esquinas de la cavidad para garantizar una instalación segura de la carcasa de blindaje.
8️⃣ Optimización de la forma de la cavidad: La cavidad de blindaje debe tener una alta relación de aspecto y evitar un diseño cuadrado para reducir los efectos de resonancia.

II. Puntos clave del enrutamiento de señales de RF
1️⃣ Control de impedancia de 50Ω: La impedancia característica se diseña típicamente para 50Ω. Los anchos son generalmente mayores a 15mil. Utilizar referencias entre capas para asegurar la estabilidad de la impedancia. Usar esquinas redondeadas en lugar de ángulos rectos siempre que sea posible.
2️⃣ Espaciamiento y vías razonables: Mantener un espaciamiento de 2Ω (al menos 1Ω) entre el enlace de RF y la lámina de cobre de tierra. El espaciamiento de las vías blindadas debe ser menor a 1/20 de la longitud de onda de la señal. Las almohadillas de los componentes deben diseñarse para una conectividad completa.
3️⃣ Diseño de partición: Separar los circuitos digitales y analógicos para evitar interferencias mutuas. El enrutamiento de la fuente de alimentación también debe estar particionado; no simplemente usar un solo plano.
4️⃣Puesta a tierra en áreas de alta potencia: Se debe mantener un plano de tierra completo en áreas de alta potencia, preferiblemente sin vías, para asegurar la disipación de calor y el blindaje.
5️⃣ Aislamiento de entrada y salida: Las salidas de RF deben mantenerse alejadas de las entradas de RF. Se debe agregar blindaje si es necesario para evitar la diafonía de la señal.
6️⃣Proteger las señales sensibles: Las señales analógicas deben mantenerse alejadas de las señales digitales y de RF de alta velocidad para minimizar la interferencia.

7️⃣ Consejos de procesamiento de láminas de cobre: La lámina de cobre debe ser lisa y plana, evitando esquinas afiladas y tiras delgadas. Agregar vías a lo largo de los bordes de la lámina de cobre si es necesario.
8️⃣ Protección del área de la antena: Colocar la antena en un área despejada en todas las capas, al menos a 5 mm de otros circuitos.