Плата радиочастот разделяет компоновку цифровых схем и радиочастотных схем с основной целью избежать естественных конфликтов характеристик между двумя типами схем, подавлять межрегиональные электромагнитные помехи от корня и обеспечивать соответствие основных характеристик радиочастотной системы, таких как чувствительность приема и передаваемая мощность, стандартам.
Конфликт естественных характеристик между двумя типами цепей.
Разница амплитуд сигнала чрезвычайно велика: размах сигнала цифровой схемы может достигать нескольких вольт, в то время как слабый сигнал на ВЧ-приемнике обычно составляет менее 1 мкВ, а разница амплитуд между ними может достигать 120 дБ. Небольшого шума в цифровой схеме достаточно, чтобы полностью подавить радиочастотный сигнал.
Шумовые характеристики совершенно противоположны: цифровые схемы являются сильными источниками шума, и быстрое изменение уровней уровней нс будет генерировать большое количество высокочастотных гармоник, излучающих электромагнитные помехи наружу; РЧ-схема является высокочувствительной, и коэффициент шума МШУ на приемной стороне легко повышается из-за внешнего шума на 2–3 дБ, что напрямую ухудшает качество приема.
Цели проектирования принципиально разные: цифровые схемы ориентированы на передачу логических состояний и не требуют строгого согласования импедансов; Радиочастотная схема ориентирована на эффективную передачу высокочастотной мощности и должна строго контролировать характеристическое сопротивление 50 Ом на протяжении всего процесса. Смешение нарушит целостность импеданса радиочастотной линии передачи.
Избегайте снижения производительности ядра
Предотвращайте попадание гармоник от цифровых часов и высокоскоростной шины в радиочастотный канал, а также избегайте снижения чувствительности радиочастотного приемника на 5–10 дБ и чрезмерных побочных излучений на передающей стороне.
Чтобы избежать скачков напряжения, вызванных импульсными токами переключения в цифровых цепях на линиях электропередачи, которые могут проникнуть в контакты питания ВЧ-микросхем и вызвать искажение ВЧ-сигнала, нестабильную синхронизацию ФАПЧ-и даже самовозбуждающиеся-колебания.
Фактический тестовый пример показывает, что коэффициент шума LNA печатной платы шлюза 2,4 ГГц без разделения на разделы достигает 3,5 дБ; после завершения физического раздела цифрового/РЧ коэффициент шума падает до 2,0 дБ, а чувствительность приема напрямую увеличивается на 8 дБм.
Уменьшите сложность устранения электромагнитной совместимости.
Предварительно определите границу между источниками шума и чувствительными цепями посредством пространственной изоляции, чтобы на более позднем этапе не полагаться на методы пассивного исправления, такие как магнитные шарики и экранирующие крышки, что снижает затраты на материалы и циклы итераций проектирования.
После разделения, целевого одноточечного заземления цифрового заземления и ВЧ-земли можно добиться независимой фильтрации ветви источника питания, чтобы избежать протекания тока контура заземления между двумя плоскостями заземления и отсекать путь связи шума от нижнего слоя.
Удовлетворяет строгим требованиям к заземлению с низким сопротивлением в радиочастотных цепях: провод толщиной 1 мм в диапазоне радиочастот эквивалентен индуктивности примерно 1 нГн, а разделение может значительно сократить путь радиочастотного заземления, избегая потери сигнала, вызванной высоким сопротивлением заземления.