Ms.huang 发表于 2025-4-17 12:13:00

射频PCB的布线设计

一、阻抗控制
PCB 信号走线的阻抗受多种因素影响,包括板材的介电常数、PCB 结构以及线宽等。通常情况下,射频信号走线优先布在表面层;在特定情形下,也可布置在内层,较为常见的是在第三层采用带状线形式,其阻抗一般设计为 50Ω 。
二、 转角处理
当射频信号走线采用直角时,拐角处的有效线宽会增大,进而导致阻抗减小,引发反射现象。为避免这种情况,可采用以下两种转角处理方法:
[*]切角:通过对直角进行切角处理,改善信号传输过程中的阻抗变化。
[*]圆角:将直角转变为圆角,有效减少因拐角导致的阻抗突变,优化信号传输性能。

三、微带线布线
若在 PCB 顶层走射频信号,其下方的平面层必须是完整的接地平面,以此形成微带线结构。为确保微带线结构的完整性,需遵循以下规则:
[*]微带线两边的边缘与地平面边缘之间的距离应至少保持 3W(W 为微带线线宽)的宽度。
[*]在上述 3W 宽度范围内,不允许存在非接地的过孔。
[*]严禁射频信号走线跨越第二层的地平面缝隙。
[*]由于微带线边沿电场会向两侧延伸,对于非耦合微带线,需在其间添加地铜皮,并在地铜皮上设置地过孔,以减少电场干扰。
[*]微带线与屏蔽壁之间的距离应保持在 2W 以上,从而保证信号传输的稳定性。

四、微带线耦合器
微带线耦合器常用于检测大功率信号的强度和驻波情况。在要求相对不高,且耦合度大于 20dB 的条件下,可通过两条靠近的 PCB 走线制作微带线耦合器。
五、微带线功分器
在要求不高的应用场景中,可利用 PCB 走线制作微带线功分器,以实现信号的功率分配功能。
六、微带线基本元件

[*]微带线段:作为微带线电路的基本组成部分,用于实现信号的传输和连接。
[*]微带线并联开路分支:在微带线电路中,通过并联开路分支可实现特定的电路功能,如阻抗匹配、滤波等。
[*]微带线并联短路分支:同样在微带线电路中发挥重要作用,可用于调整电路的性能参数,满足不同的电路设计需求。

七、带状线布线
部分射频信号需要从 PCB 的中间层穿过,常见的是从第三层走线,此时第二层和第四层必须为完整的接地平面,形成偏心带状线结构。为保证带状线结构的完整性,需做到:
[*]带状线两边的边缘与地平面边缘的距离至少为 3W。
[*]在 3W 范围内,不能有非接地的过孔。
[*]禁止射频信号走线跨越第二层或第四层的地平面缝隙。

八、射频信号走线包地要求

[*]射频信号走线两边包地铜皮时,地铜皮与信号走线之间的间隔应大于等于 1.5W。同时,在地铜皮边缘需设置地线孔,孔间距应小于 λ/20(λ 为射频信号的波长),且均匀整齐排列。
[*]地铜皮边缘应保持光滑、平整,杜绝出现尖锐毛刺,避免因毛刺导致信号干扰或其他问题。
[*]除特殊用途外,严禁在射频信号走线上伸出多余的线头,确保信号传输路径的规范性和稳定性。



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