Sisseehitatud raadiosageduse (RF) ahela kaalutlused PCBA projekteerimisel

Erilist tähelepanu tuleb pöörata sisseehitatud raadiosageduslike (RF) ahelate kasutamiselPCBdisain, sest RF-ahelatel on mõned ainulaadsed nõuded sagedusele, mürale, häiretele ja vooluahela paigutusele. Siin on mõned peamised tegurid, kui arvestada PCBA disainis manustatud RF-lülitusi:

1. Fsageduse planeerimine:

Esiteks määratlege selgelt RF-ahela töösagedusvahemik. Erinevad RF-rakendused võivad vajada erinevat sagedust, näiteks RF-vastuvõtjaid, saatjaid või antenne.

2. PCB materjali valik:

Sobiva PCB materjali valimine on väga oluline, kuna erinevate materjalide RF jõudlus on väga erinev. Tavaliselt kasutatakse RF-rakendustes sageli väiksemate kadude ja väiksema dielektrilise konstandiga materjale, nagu PTFE või FR-4.

3. PCB tase:

Võttes arvesse PCB hierarhilist struktuuri, kasutatakse RF-ahelate jaoks tavaliselt mitmekihilist PCB-d (nt 4- või 6-kihilist), et tagada maapinna kiht ja toitekiht, et vähendada ülekandeliinide kadu.

4. RF-pistik:

Ühenduse töökindluse ja jõudluse tagamiseks valige sobiv RF-pistik, näiteks SMA, BNC või Type-N.

5. Edastusliini kujundus:

Edastusliinide projekteerimisel ja paigutamisel PCB-le veenduge, et neil oleks õige impedantsi sobivus, pikkus ja laius, et vähendada signaali kadu ja peegeldusi.

6. Kapseldamine ja paigutus:

RF-ahelate pakkimisel ja paigutusel tuleb kaaluda signaali edastusteede minimeerimist ja häirete allikate vähendamist. Ristkõne vähendamiseks kasutage selliseid tehnikaid nagu eralduskihid, RF-varjed ja maapinnakihid.

7. Toitehaldus:

RF-ahelatel on tavaliselt kõrged nõuded toiteallika stabiilsusele ja puhtusele. Müra ja häirete vähendamiseks kasutage sobivaid pingeregulaatoreid ja toitefiltreid.

8. Kõrvaldage harmoonilised ja võltsitud:

Veenduge, et RF-ahelad ei tekita soovimatuid harmoonilisi ega valesignaale, kontrollides neid filtreerimis- ja summutustehnikate abil.

9. EMI ja RFI summutamine:

RF-ahelad nõuavad sageli meetmeid elektromagnetiliste häirete (EMI) ja raadiosageduslike häirete (RFI) summutamiseks, sealhulgas varjestuse, filtrite ja maandustehnikate kasutamist.

10. Testimine ja kalibreerimine:

Pärast PCBA projekteerimise lõpetamist testitakse ja kalibreeritakse raadiosagedusahelaid, et tagada nende õige jõudlus töösageduse vahemikus.

11. Soojusjuhtimine:

RF-ahelad võivad tekitada soojust, mistõttu tuleb kaaluda tõhusat soojusjuhtimist, sealhulgas jahutusradiaatorit ja temperatuuri jälgimist.

12. Ohutus- ja regulatiivsed nõuded:

Veenduge, et raadiosagedusahela konstruktsioonid vastaksid asjakohastele elektromagnetilise ühilduvuse (EMC) ja raadiosagedusliku ohutuse regulatiivsetele nõuetele.

Manustatud RF-ahelate kavandamisel peavad elektroonikainsenerid, RF-insenerid ja PCB-disainerid sageli tegema tihedat koostööd, et tagada ahela jõudlus ja töökindlus. 

Kokkuvõttes aitab nende võtmetegurite arvessevõtmine saavutada eduka manustatud RF-ahela disaini.