Het RF-bord scheidt de lay-out van digitale circuits en RF-circuits, met als kerndoel het vermijden van de natuurlijke karakteristieke conflicten tussen de twee soorten circuits, het onderdrukken van regionale elektromagnetische interferentie vanaf de wortel, en ervoor zorgen dat de kernprestaties van het RF-systeem, zoals ontvangstgevoeligheid en zendvermogen, aan de normen voldoen.
Conflict van natuurlijke kenmerken tussen twee soorten circuits
Het signaalamplitudeverschil is extreem groot: de signaalzwaai van het digitale circuit kan verschillende volt bereiken, terwijl het zwakke signaal bij de RF-ontvanger gewoonlijk minder dan 1 μV bedraagt, en het amplitudeverschil tussen de twee kan oplopen tot 120 dB. De kleine ruis in het digitale circuit is voldoende om het RF-signaal volledig te overweldigen.
De ruiskarakteristieken zijn volledig tegengesteld: digitale circuits zijn sterke ruisbronnen, en het snel omdraaien van de ns-niveauniveaus zal een groot aantal hoogfrequente harmonischen genereren, die elektromagnetische interferentie naar buiten uitstralen; Het RF-circuit is een zeer gevoelig circuit en het ruisgetal van de LNA aan de ontvangende kant kan gemakkelijk met 2-3 dB worden verhoogd door externe ruis, waardoor de ontvangstprestaties direct worden verslechterd.
De ontwerpdoelstellingen zijn fundamenteel verschillend: digitale circuits richten zich op het verzenden van logische toestanden en vereisen strikt genomen geen impedantie-matching; Het RF-circuit richt zich op een efficiënte transmissie van hoogfrequent vermogen en moet gedurende het hele proces de karakteristieke impedantie van 50 Ω strikt controleren. Door mengen wordt de impedantiecontinuïteit van de RF-transmissielijn beschadigd.
Voorkom verslechtering van de kernprestaties
Voorkom dat harmonischen van de digitale klok en de hogesnelheidsbus-de RF-verbinding binnendringen, en voorkom een afname van 5-10 dB in de gevoeligheid van de RF-ontvanger en overmatige valse emissies aan de zendende kant.
Om spanningspieken te voorkomen die worden veroorzaakt door schakelpulsstromen in digitale circuits op hoogspanningslijnen, die de voedingspinnen van RF-chips kunnen binnendringen en RF-signaalvervorming, onstabiele PLL-lock- en zelfs zelf- oscillatie kunnen veroorzaken.
Uit de daadwerkelijke testcase blijkt dat het LNA-ruisgetal van de 2,4GHz-gateway-PCB zonder partitie-indeling 3,5 dB bereikt; na voltooiing van de fysieke digitale/RF-partitie daalt het ruisgetal naar 2,0 dB en wordt de ontvangstgevoeligheid direct verhoogd met 8 dBm.
Verminder de moeilijkheid van het corrigeren van elektromagnetische compatibiliteit
Definieer vooraf de grens tussen ruisbronnen en gevoelige circuits door middel van ruimtelijke isolatie om te voorkomen dat u in een later stadium afhankelijk bent van passieve rectificatiemethoden zoals magnetische kralen en afschermingsafdekkingen, waardoor de materiaalkosten en ontwerpiteratiecycli worden verlaagd.
Na het verdelen, gerichte éénpuntsaarding van digitale aarde en RF-aarde, kan onafhankelijke filtering van de voedingstak worden bereikt om de stroom van aardlusstroom tussen de twee aardvlakken te vermijden en het ruiskoppelingspad van de onderste laag af te snijden.
Voldoe aan de strenge eisen van aarding met lage impedantie in RF-circuits: 1 mm bedrading in de RF-frequentieband komt overeen met ongeveer 1 nH inductantie, en partitionering kan de RF-aarding via pad aanzienlijk verkorten, waardoor signaalverlies veroorzaakt door hoge aardingsimpedantie wordt vermeden.