隨著通信技術的發展，手持對講機 高頻電路板 技術應用越來越廣泛，如：無線尋呼機、手機、無線PDA等，射頻電路的性能直接影響整個產品的質量。 這些手持產品最大的特點之一就是小型化，而小型化意味著元器件的密度非常高，這使得元器件（包括SMD、SMC、裸片等）之間的干擾非常突出。 如果電磁干擾信號處理不當，整個電路系統可能無法正常工作。 因此，如何預防和抑制電磁干擾，提高電磁兼容性成為射頻電路PCB設計中非常重要的課題。 同樣的電路，不同的PCB設計結構，其性能指標會有很大差異。 本文討論了在使用Protel99 SE軟件設計掌上產品射頻電路PCB時，如何最大限度地提高電路性能，達到電磁兼容要求。

1、板材的選擇

印刷電路板的基材包括有機和無機兩大類。 基材最重要的特性是介電常數 ε R、耗散因數（或介電損耗）Tan δ、熱膨脹係數 CET 和吸濕性。 ε R 影響電路阻抗和信號傳輸速率。 對於高頻電路，介電常數容差是首要考慮的也是更為關鍵的因素，應選擇介電常數容差低的基板。

2、PCB設計流程

由於Protel99 SE軟件與Protel 98等軟件不同，故簡要討論Protel99 SE軟件的PCB設計過程。

① 由於Protel99 SE採用Windows 99隱含的PROJECT數據庫模式管理，所以首先要建立一個數據庫文件，對設計的電路原理圖和PCB佈局進行管理。

②原理圖設計。 為了實現網絡連接，在原理設計之前，所有使用的組件都必須存在於組件庫中； 否則，所需的組件應在 SCHLIB 中製作並存儲在庫文件中。 然後，您只需從組件庫中調用所需的組件，並根據設計的電路圖將它們連接起來。

③原理圖設計完成後，可以形成網絡表，用於PCB設計。

④PCB設計。 A. CB 形狀和尺寸的確定。 PCB的形狀和尺寸是根據PCB在產品中的位置、空間的大小和形狀以及與其他零件的配合來確定的。 使用機械層上的 PLACE TRACK 命令繪製 PCB 的形狀。 B.根據SMT要求在PCB上製作定位孔、眼孔和參考點。 C. 組件的生產。 如果需要使用一些組件庫中不存在的特殊組件，則需要在佈局前製作組件。 在 Protel99 SE 中製作組件的過程比較簡單。 在“DESIGN”菜單中選擇“MAKE LIBRARY”命令進入元件製作窗口，然後在“TOOL”菜單中選擇“NEW COMPONENT”命令來設計元件。 這時候只要在某個位置畫出對應的PAD，編輯成需要的PAD（包括PAD的形狀、尺寸、內徑、角度等，並在下面標出PAD對應的引腳名稱） TOP LAYER 用PLACE PAD等命令根據實際元件的形狀和尺寸。 然後使用PLACE TRACK 命令在TOP OVERLAYER 中繪製元件的最大外觀，選擇一個元件名稱並將其存儲在元件庫中。 D、元器件製作完成後，進行佈局佈線。 下面將詳細討論這兩個部分。 E.上述程序完成後檢查。 一方面，這包括電路原理的檢查，另一方面，要檢查彼此的匹配和組裝。 電路原理可以手動或通過網絡自動檢查（原理圖形成的網絡可以與PCB形成的網絡進行比較）。 F.檢查後，歸檔並輸出文件。 在 Protel99 SE 中，必須運行 FILE 選項中的 EXPORT 命令，才能將 FILE 保存到指定路徑和 FILE（IMPORT 命令是將一個 FILE 導入到 Protel99 SE 中）。 注意：在 Protel99 SE“FILE”選項中“SAVE COPY AS…” 該命令執行後，在Windows 98中是看不到所選文件名的，因此在資源管理器中看不到該文件。 這與 Protel 98 中的“另存為…”不同。 它的功能並不完全相同。

3. 組件佈局

由於SMT一般採用紅外線爐熱流焊焊接元器件，元器件的佈局影響焊點質量，進而影響產品良率。 對於射頻電路的PCB設計，電磁兼容要求每個電路模塊盡可能不產生電磁輻射，並具有一定的抗電磁干擾能力。 因此，元器件的佈局也直接影響到電路本身的抗干擾和抗干擾能力，也直接關係到所設計電路的性能。 因此，在射頻電路PCB的設計中，除了普通PCB設計的佈局外，還應該考慮如何降低射頻電路各部分之間的干擾，如何降低電路本身對其他電路的干擾以及電路本身的抗干擾能力。 根據經驗，射頻電路的效果不僅取決於射頻電路板本身的性能指標，在很大程度上還取決於與CPU處理板的相互作用。 因此，在PCB設計中，合理的佈局尤為重要。

總體佈局原則：元器件盡量排列在同一方向，選擇PCB進入熔錫系統的方向可以減少甚至避免不良焊接現象； 根據經驗，元件之間的間距至少應為0.5mm，以滿足熔錫元件的要求。 如果PCB板空間允許，元件之間的空間應盡可能寬。 對於雙面板，一側應設計為 SMD 和 SMC 元件，另一側為分立元件。

佈局注意事項：

* 首先確定接口元件與其他PCB板或系統在PCB上的位置，注意接口元件的配合（如元件的方向等）。

* 由於手持產品體積小，元件排列緊湊，所以對於較大的元件，必須優先確定合適的位置，並考慮相互之間的協調問題。

* 仔細分析電路結構、電路塊處理（如高頻放大電路、混頻電路和解調電路等），盡量將強電信號和弱電信號分開，將數字信號電路和模擬信號分開電路中，完成相同功能的電路應佈置在一定範圍內，從而減少信號環路面積； 電路各部分的濾波網絡必須就近連接，這樣不僅可以減少輻射，還可以根據電路的抗干擾能力降低發生干擾的概率。

* 根據使用中對電磁兼容性的敏感性對電池電路進行分組。 電路中易受干擾的元器件也應避開干擾源（如數據處理板上CPU的干擾）。

4.接線

組件佈置好後，就可以開始接線了。 佈線的基本原則是：在組裝密度的條件下，盡量選擇低密度佈線設計，信號佈線盡量粗細，有利於阻抗匹配。

對於射頻電路，信號線方向、寬度和線距設計不合理可能會造成信號信號傳輸線之間的干擾； 此外，系統電源本身也存在噪聲干擾，因此在設計射頻電路PCB時必須綜合考慮，合理佈線。

佈線時，所有佈線應遠離PCB板的邊框（約2mm），以免在PCB板生產過程中造成或產生斷線的隱患。 電源線應盡可能寬以減少迴路電阻。 同時，電源線和地線的方向要與數據傳輸方向一致，以提高抗干擾能力。 信號線盡量短，孔數盡量減少。 元器件之間的連接越短越好，以減少參數分佈和彼此之間的電磁干擾； 對於不兼容的信號線應遠離，並儘量避免平行線，並在正極兩側應用相互垂直的信號線； 需要轉角地址的接線應適當為135°角，避免轉直角。

與焊盤直接相連的線路不宜過寬，線路應盡量遠離斷開的元器件，以免造成短路； 元件上不應打孔，應盡量遠離斷開的元件，避免生產中出現虛焊、連焊、短路等現象。

在射頻電路的PCB設計中，電源線和地線的正確佈線尤為重要，合理的設計是克服電磁干擾最重要的手段。 PCB上相當多的干擾源是由電源和地線產生的，其中地線引起的噪聲干擾最大。

地線容易產生電磁干擾的主要原因是地線的阻抗。 當電流流過大地時，大地會產生電壓，產生大地迴路電流，形成大地迴路干擾。 當多個電路共享一條地線時，會發生公共阻抗耦合，從而產生所謂的地噪聲。 因此，在接線射頻電路PCB的地線時，要做到：

* 首先將電路分塊，rf電路基本可以分為高頻放大、混頻、解調、本振等部分，為每個電路模塊電路接地提供一個公共電位參考點，使信號可以在不同的電路模塊之間傳輸。 然後在 RF 電路 PCB 連接到地的點處進行匯總，即在主地處匯總。 由於只有一個參考點，不存在公共阻抗耦合，因此不存在相互干擾的問題。

* 數字區和模擬區地線盡可能隔離，並將數字地和模擬地分開，最後連接到電源地。

* 電路各部分的地線也應注意單點接地原則，盡量減少信號環路面積，相應的濾波電路地址就近。

* 在空間允許的情況下，每個模塊最好用地線隔離，防止相互之間產生信號耦合效應。

5。 結論

RF PCB設計的關鍵在於如何降低輻射能力，如何提高抗干擾能力。 合理的佈局佈線是設計射頻PCB的保證。 本文介紹的方法有助於提高射頻電路PCB設計的可靠性，解決電磁干擾問題，達到電磁兼容的目的。