射频电路板抗干扰设计
点击数：19172018-11-13 09:42:22 来源: 重庆哥尔摩科技有限公司、电波暗室、电磁兼容暗室、汽车电子暗室、EMI系统测试、EMS系统测试、EMC测试附件、EMC测试天线
随着通信技术的发展，无线射频电路技术运用越来越广，其中的射频电路的性能指标直接影响整个产品的质量，射频电路印制电路板（PCB）的抗干扰设计对于减小系统点此信息辐射具有重要的意义。射频电路PCB的密度越来越高，PCB设计的好坏对抗干扰能力影响很大，不同的PCB设计结构，其性能指标会相差很大。电磁干扰信号如果处理不当，可能造成整个电路系统无法正常工作，因此如何防止和一直电磁干扰，提高电磁兼容性，就成为设计射频电路PCB的一个非常重要的课题。
电磁兼容性EMC是指电子系统在规定的电磁环境中按照设计要求能正常工作的能力。电子系统所受的电磁干扰不仅来自电场和磁场的辐射，也有线路公共阻抗、导线间耦合和电路结构的影响。在研制设计电路时，希望设计的印制电路板尽可能不易受外界干扰的影响，而且也尽可能小地干扰影响别的电子系统。
设计印制板首要的任务是对电路进行分析，确定关键电路。这就是要识别哪些电路时干扰源，那些电路是敏感电路，弄清干扰源可能通过什么路径干扰敏感电路。射频电路工作频率高，干扰源主要是通过电磁辐射来干扰敏感电路，因此射频电路PCB板抗干扰设计的目的是减小PCB板的电磁辐射和PCB板上电路之间的串扰。
1射频电路板设计
1.1元器件的布局
由于SMT一般采用红外炉热流焊来实现元器件的焊接，因而元器件的布局影响到焊点的质量，进而影响到产品的成品率。而对于射频电路PCB设计而言，电磁兼容性要求每个电路模块金陵不产生电磁辐射，并且具有一定的抗电磁干扰能力，因此元器件的布局也影响到电路本身的干扰及抗干扰能力，直接关系到所设计电路的性能。故在进行射频电路PCB设计时除了要考虑普通PCB设计时的布局外，主要还需考虑如何剑仙射频电路中各部分之间的相互干扰、如何减小电路本身对其他电路的干扰以及电路本身的抗干扰能力。
根据经验，射频电路效果的好坏不仅取决于射频电路板本身的性能指标，很大部分还取决于与CPU处理板间的相互影响，因此在进行PCB设计时，合理布局显得尤为重要。布局的总原则是元器件应尽可能同一方向排列，通过选择PCB进入熔锡系统的方向来减少甚至比那焊接不良的现象；根据经验元器件间最少要有0.5mm的间距才能满足元器件的熔锡要求，若PCB板的空间允许，元器件的间距应尽可能宽。对于双面板一般应设计一面为SMD及SMC元件，另一面则为分立元件。
布局中应注意：
1）首先确定与其他PCB板或系统的接口元器件在PCB板上的位置，必须注意接口元器件间的配合问题（加元器件的方向等）；
2）因为掌上用品的体积都很小，元器件间排列很紧凑，因此对于体积较大的元器件，必须优先考虑确定出相应位置，并考虑相互间的配合问题；
3）认真分析电路结构，对电路进行分块处理（加高频放大电路、混频电路及解调电路等），尽可能将强电信号和弱电信号分开，将数字信号电路和模拟信号电路分开，完成同一功能的电路应尽量安排在一定的范围之内，从而减小信号环路面积；各部分电路的滤波网络必须就近连接，这样不仅可以减小辐射，而且可以减少被干扰的机率，提高电路的抗干扰能力；
4）根据单元电路在使用中对电磁兼容性敏感程度不同进行分组。对于电路中易受干扰部分的元器件在布局时还应尽量避开干扰源（比如来自数据处理板上CPU的干扰等）。
1.2布线
在基本完成元器件的布局后，就可开始布线了。布线的基本原则为：在组装密度许可情况下，尽量选用低密度布线设计，冰心信号走线尽量粗细一致，有利于阻抗匹配。
对于射频电路，信号线的走向、宽度、线间距的不合理设计，可能造成信号传输线之间的交叉干扰；另外，系统电源自身还存在噪声干扰，所以在设计时射频电路PCB时一定要综合考虑，合理布线。布线时，所有走线应远离PCB板的边框2mm左右，以免PCB板制作时造成断线或有断线的隐患。 电源线要尽可能宽，以减小环路电阻，同时使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致，以提高抗干扰能力；所布信号线应尽可能短，并尽量减少过孔数目；各元器件间的连线越短越好，以减少分布参数和相互间的电磁干扰；对不相容的信号线应尽量相互远离，且尽量避免平行走线，而在正反两面的信号线应相互垂直；布线时在需要拐角的地方应以135°角为宜，避免拐直角。
布线时与焊盘直接相连的线条不宜太宽，走线应尽量离开不相连的元器件，以免短路；过孔不宜画在元器件上，且应尽量远离不相连的元器件，以免在生产中出现虚焊、连焊、短路等现象。在射频电路PCB设计中，电源线和地线的正确布线显得尤其重要，合理的设计是克服电磁干扰的最重要的手段。 PCB上相当多的干扰源是通过电源和地线产生的，其中地线引起的噪声干扰最大。地线容易形成电磁干扰的主要原因在于地线存在阻抗。当有电流流过地线时，就会在地线上产生电压，从而产生地线环路电流，形成地线的环路干扰。当多个电路共用一段地线时，就会形成公共阻抗耦合，从而产生所谓的地线噪声。
