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射频电路板PCB制作的9条标准

• 文章来源：RF社区

  1）小功率的RF的PCB设计中，主要使用标准的FR4材料 （绝缘特性好、材质均匀、介电常数ε=4，10%）。

  主要使用4层~6层板，在成本非常敏感的情况下可以使用厚度在1mm以下的双面板，要保证反面是一个 完整的地层，同时由于双面板的厚度在1mm以上，使得地层和信号层之间的FR4介质较厚，为了使得RF信号线阻抗达到50欧，往往信号走线的宽度在2mm 左右，使得板子的空间分布很难控制。

  对于四层板，一般情况下顶层只走RF信号线，第二层是完整的地，第三层是电源，底层一般走控制RF器件状态的数字信号 线（比如设定ADF4360系列PLL的clk、data、LE信号线。

  ）第三层的电源最好不要做成一个连续的平面，而是让各个RF器件的电源走线呈星型 分布，最后接于一点。

  第三层RF器件的电源走线不要和底层的数字线有交叉。

        2）对于一个混合信号的PCB，RF部分和模拟部分应当远离数字数字部分（这个距离通常在2cm以上，至少保证1cm），数字部分的接地应当与RF部分 分隔开。

  严禁使用开关电源直接给RF部分供电。

  主要在于开关电源的纹波会将RF部分的信号调制。

  这种调制往往会严重破坏射频信号，导致致命的结果。

  通常情 况下，对于开关电源的输出，可以经过大的扼流圈，以及π滤波器，再经过线性稳压的低噪音LDO（Micrel的MIC5207、MIC5265系列，对于 高电压，大功率的RF电路，可以考虑使用 LM1085、LM1083等）得到供给RF电路的电源。

  - `4 _8 o" i2 t0 l" k- V- a       3）RF的PCB中，各个元件应当紧密的排布，确保各个元件之间的连线最短。

  对于ADF4360-7的电路，在pin-9、pin-10引脚上的VCO 电感与ADF4360芯片间的距离要尽可能的短，保证电感与芯片间的连线带来的分布串联电感最小。

  对于板子上的各个RF器件的地（GND）引脚，包括电 阻、电容、电感与地（GND）相接的引脚，应当在离引脚尽可能近的地方打过孔与地层（第二层）连通。

        4）在选择在高频环境下工作元器件时，尽可能使用表贴器件。

  这是因为表贴元件一般体积小，元件的引脚很短。

  这样可以尽可能减少元件引脚和元件内部走线带 来的附加参数的影响。

  尤其是分立的电阻、电容、电感元件，使用较小的封装（0603\0402）对提高电路的稳定性、一致性是非常有帮助的； " ~' p# P) G! G9 v8 W. k  T  q- ?       5）在高频环境下工作的有源器件，往往有一个以上的电源引脚，这个时候一定要注意在每个电源的引脚附近（1mm左右）设置单独的去偶电容，容值在 100nF左右。

  在电路板空间允许的情况下，建议每个引脚使用两个去偶电容，容值分别为1nF和100nF。

  一般使用材质为X5R或者X7R的陶瓷电容。

  对于同一个RF有源器件，不同的电源引脚可能为这个器件（芯片）中不同的官能部分供电，而芯片中的各个官能部分可能工作在不同的频率上。

  比如 ADF4360有三个电源引脚，分别为片内的VCO、PFD以及数字部分供电。

  这三个部分实现了完全不同的功能，工作频率也不一样。

  一旦数字部分低频率的 噪音通过电源走线传到了VCO部分，那么VCO输出频率则可能被这个噪音调制，出现难以消除的杂散。

  为了防止这样的情况出现，在有源RF器件的每个官能部 分的供电引脚除了使用单独的去偶电容外，还必须经过一个电感磁珠（10uH左右）再连到一起。

  这种设计对于那些包含了LO缓冲放大和RF缓冲放大的有源混 频器LO-RF、LO-IF的隔离性能的提升是非常有利的。

      6）对于PCB上RF信号的馈入、馈出，一定要使用专门的RF同轴连接器。

  其中最为常用的是SMA型的连接器。

  对于SMA的连接器而言，又分为直插式的和 微带式的。

  对于频率在3GHz以下的信号，而且信号的功率不大，并且我们不计较微弱的插损，则完全可以使用直插式的SMA连接器。

  如果信号的频率进一步提 高，则我们需要慎重选择RF连接线材以及RF的连接器。

  此时直插式的SMA连接器由于其结构（主要是拐弯）可能会导致比较大的信号插损。

  此时可以使用质量 较好（关键在于连接器所使用了PTFE绝缘子材料）的微带SMA连接器来解决问题。

  同样如果你的频率不高，但是苛求插损、功率等方面的指标，同样可以考虑 微带 SMA连接器。

  另外小型的RF连接器还有SMB、SMC等型号，对于SMB连接器而言，一般这一类连接器只支持2GHz以下的信号传输，而且SMB连接器 采用的卡扣结构在高振动场合会出现“闪断”的情况。

  所以在选择SMB连接器时要慎重考虑。

  多数的RF连接器都有500次插拔限制，插拔过于频繁可能永久损 坏连接器，所以在调试RF电路的时候就不要把RF连接器当螺丝拧着玩了。

  由于SMB的PCB座的部分是针式结构（公），所以频繁插拔对焊在PCB一端的连 接器损耗相对较小，降低了维修的难度，所以在这样的情况下SMB连接器也是一种不错的选择。

  另外对于那些对空间要求极高的场合，还有GDR一类的微型连接 器供选择。

  对于那些阻抗即便不是50欧、低频率、小信号、精密直流等模拟信号或者数字部分的高频时钟、低抖动时钟、高速串行信号等数字信号都可以使用 SMA作为馈出馈入的连接器。

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