EMC学习笔记（十六）射频PCB的EMC设计（三）
射频PCB的EMC设计（三）
1.布线
1.1 阻抗控制
PCB信号走线的阻抗与板材的介电常数、PCB结构、线宽等有关。一般射频信号走线尽量布在表面层，在某些情况下可以走内层，最常见的是第三层走带状线，阻抗都为 50欧姆。下表列出以前设计的典型PCB的阻抗 (50) 控制的参数，新设计的PCB可以直接套用这些数据:
1.2 转角
射频信号走线如果走直角，拐角处的有效线宽会增大，阻抗减小，引起反射。因此要对转角进行处理，有两种转角方法:
切角和圆角。
切角 适用于比较小的弯切角如 图所示 。 切角 的适用频率可达10GHz 。
圆弧角的半径应足够大，一般来说，要保证: R>3W。如图所示。
1.3 微带线布线
PCB顶层走射频信号，射频信号下面的平面层必须是完整的 接地平面，形成微带线结构。如图9所示。要保证微带线的结构完整性，必须做到:
(1)、微带线两边的边缘离地平面边缘至少要有3W宽度。
(2)、且在3w范围内，不得有非接地的过孔。
(3)禁止射频信号走线跨第二层的地平面缝隙。
(4)、微带线边沿电场向两侧延伸，非耦合微带线间要加地铜皮，并在地铜皮上加地过孔。(5)、微带线至屏蔽壁距离应保持为2W以上。 (W: 线宽)
1.4 微带线耦合器
常用于检测大功率信号的强度、驻波。在要求不高、且耦合度大于20dB的情况下可以用两条靠近的PCB走线做成微带线耦合器，如图10(a)所示。当要求有定向性时，耦合长度L为:
L=入/4
W为耦合线条的宽度，一般要保证微带线的阻抗为 50。
1.5 微带线功分器
在要求不高的情况下，可以用PCB走线做成微带线功分器。如图10(b)所示。要保证阻抗满足下列要求:
Z = 502
Z = 212 Z = 70.7
从功率合成点B到电阻C点之间的走线距离LBc应满足下式:LBc = 入 /4
电阻阻值为 1002。
1.6 微带线基本元件
(1)、微带线段 (a) 等效电路元件可表达为 (d)jwL = jZosin 0jwC =j(1/Zo)tg(0/2)
细微带线的特性阻抗Zo较高，微带线段具有串联电感作用; 宽微带线的特性阻抗低，等效为并联电容。
(2)、微带线并联开路分支 (b) 的等效电路元件为 (e)Zop = -j(1/Zo)ctg0op当分支线长度0。,<90°，即机械长度小于入g/4时，则等效为感抗。
(3)、微带线并联短路分支 © 的等效电路元件为 (f)
Zsh = j(1/Zo)tg0sh
当分支线长度0.<90°时，并联短路分支等效为并联感抗: 0。>90°时，等效为容抗。用这三种微带元件，即可组成变化多端的各种微带电路。这些微带电路具有一定的滤波作用。应用最广泛的微带元件是入/4微带线，下面提到一个应用实例。
周期正弦波间隔四分之一波长 (90。) 处的两点，互相之间的影响最小。
当入/4微带线一端直接接地，或通过高频滤波电容(如100pF) 接地，即一端交流接地时,另一端相当于交流开路，对线长等于2/4的信号来说具电感效应，其典型应用是小信号放大管或功放管的偏置与供电电路，如图所示。
PCB设计要点如下:
(1)、功放管的输出端偏置 走线长度为入/4，是最近的高频滤波电容到信号 走线或匹配铜皮的距离。
(2)、功放管的输入端偏置走线长度为入/4，是最近的高频滤波电容到信号 走线或匹配铜皮的距离。
(3)、并联的组合 滤波电容要排列在一起，要注意排列次序，如图12所示。入/4的高阻线要直接从高频滤波电容的脚上拉出来。
1.7 带状线布线
有些射频信号要从PCB的中间层穿过，最多见的是从第三层走，第二层和第四层必须是完整的接地平面，即偏心带状线结构。 如图所示。 要保证带状线的结构完整性。必须做到:
(1)、带状线两边的边缘离地平面边缘至少要有3W宽度。
(2)、且在3W范围内，不得有非接地的过孔。
(3)、禁止射频信号走线跨第二层或第四层的地平面缝隙。
1.8 射频信号走线两边包地铜皮
要求地铜皮到信号走线间隔≥1.5W，地铜皮边缘加地线孔， 孔间距小于入/20，均匀整齐排列。
地线铜皮边缘要光滑、平整，禁止尖锐毛刺;除特殊用途外，禁止射频信号走线上伸出多余的线头。
2.其他设计考虑
在丝印上增加“RF”字符，用于PCB加工和成品板检验时，按射频PCB的专用要求执行。
由于射频器件的工作频率很高，器件内部输入端不能直接加保护电路，比其它器件更易受到静电击穿，因此在PCB设计时，丝印上要加醒目的防静电标志。
