随着通信技术的发展，手持对讲机 高频电路板 技术应用越来越广泛，如：无线寻呼机、手机、无线PDA等，射频电路的性能直接影响整个产品的质量。 这些手持产品最大的特点之一就是小型化，而小型化意味着元器件的密度非常高，这使得元器件（包括SMD、SMC、裸片等）之间的干扰非常突出。 如果电磁干扰信号处理不当，整个电路系统可能无法正常工作。 因此，如何预防和抑制电磁干扰，提高电磁兼容性成为射频电路PCB设计中非常重要的课题。 同样的电路，不同的PCB设计结构，其性能指标会有很大差异。 本文讨论了在使用Protel99 SE软件设计掌上产品射频电路PCB时，如何最大限度地提高电路性能，达到电磁兼容要求。

1、板材的选择

印刷电路板的基材包括有机和无机两大类。 基材最重要的特性是介电常数 ε R、耗散因数（或介电损耗）Tan δ、热膨胀系数 CET 和吸湿性。 ε R 影响电路阻抗和信号传输速率。 对于高频电路，介电常数容差是首要考虑的也是更为关键的因素，应选择介电常数容差低的基板。

2、PCB设计流程

由于Protel99 SE软件与Protel 98等软件不同，故简要讨论Protel99 SE软件的PCB设计过程。

① 由于Protel99 SE采用Windows 99隐含的PROJECT数据库模式管理，所以首先要建立一个数据库文件来管理设计的电路原理图和PCB布局。

②原理图设计。 为了实现网络连接，在原理设计之前，所有使用的组件都必须存在于组件库中； 否则，所需的组件应在 SCHLIB 中制作并存储在库文件中。 然后，您只需从组件库中调用所需的组件，并根据设计的电路图将它们连接起来。

③原理图设计完成后，可以形成网络表，用于PCB设计。

④PCB设计。 A. CB 形状和尺寸的确定。 PCB的形状和尺寸是根据PCB在产品中的位置、空间的大小和形状以及与其他零件的配合来确定的。 使用机械层上的 PLACE TRACK 命令绘制 PCB 的形状。 B.根据SMT要求在PCB上制作定位孔、眼孔和参考点。 C. 组件的生产。 如果需要使用一些组件库中不存在的特殊组件，则需要在布局前制作组件。 在 Protel99 SE 中制作组件的过程比较简单。 在“DESIGN”菜单中选择“MAKE LIBRARY”命令进入元件制作窗口，然后在“TOOL”菜单中选择“NEW COMPONENT”命令来设计元件。 这时候只要在某个位置画出对应的PAD，编辑成需要的PAD（包括PAD的形状、尺寸、内径、角度等，并在PAD处标注对应的引脚名称） TOP LAYER 用PLACE PAD等命令根据实际元件的形状和尺寸。 然后使用PLACE TRACK 命令在TOP OVERLAYER 中绘制元件的最大外观，选择一个元件名称并将其存储在元件库中。 D、元器件制作完成后，进行布局布线。 下面将详细讨论这两个部分。 E.上述程序完成后检查。 一方面，这包括电路原理的检查，另一方面，要检查彼此的匹配和组装。 电路原理可以手动或通过网络自动检查（原理图形成的网络可以与PCB形成的网络进行比较）。 F.检查后，归档并输出文件。 在 Protel99 SE 中，必须运行 FILE 选项中的 EXPORT 命令，才能将 FILE 保存到指定路径和 FILE（IMPORT 命令是将一个 FILE 导入到 Protel99 SE 中）。 注意：在 Protel99 SE“FILE”选项中“SAVE COPY AS…” 该命令执行后，在Windows 98中是看不到所选文件名的，因此在资源管理器中看不到该文件。 这与 Protel 98 中的“另存为…”不同。 它的功能并不完全相同。

3. 组件布局

由于SMT一般采用红外线炉热流焊焊接元器件，元器件的布局影响焊点质量，进而影响产品良率。 对于射频电路的PCB设计，电磁兼容要求每个电路模块尽可能不产生电磁辐射，并具有一定的抗电磁干扰能力。 因此，元器件的布局也直接影响到电路本身的干扰和抗干扰能力，也直接关系到所设计电路的性能。 因此，在射频电路PCB的设计中，除了普通PCB设计的布局外，还应该考虑如何降低射频电路各部分之间的干扰，如何降低电路本身对其他电路的干扰以及电路本身的抗干扰能力。 根据经验，射频电路的效果不仅取决于射频电路板本身的性能指标，在很大程度上还取决于与CPU处理板的相互作用。 因此，在PCB设计中，合理的布局尤为重要。

一般布局原则：元器件尽量排列在同一方向，选择PCB进入熔锡系统的方向可以减少甚至避免不良焊接现象； 根据经验，元件之间的间距至少应为0.5mm，以满足熔锡元件的要求。 如果PCB板的空间允许，元件之间的空间应尽可能宽。 对于双面板，一侧应设计为 SMD 和 SMC 元件，另一侧为分立元件。

布局注意事项：

* 首先确定接口元件与其他PCB板或系统在PCB上的位置，注意接口元件的配合（如元件的方向等）。

* 由于手持产品体积小，元件排列紧凑，所以对于较大的元件，必须优先确定合适的位置，并考虑相互之间的协调问题。

* 仔细分析电路结构、电路块处理（如高频放大电路、混频电路和解调电路等），尽量将强电信号和弱电信号分开，将数字信号电路和模拟信号分开电路，完成相同功能的电路应布置在一定范围内，从而减少信号环路面积； 电路各部分的滤波网络必须就近连接，这样不仅可以减少辐射，还可以根据电路的抗干扰能力降低发生干扰的概率。

* 根据使用中对电磁兼容性的敏感性对电池电路进行分组。 电路中易受干扰的元器件也应避开干扰源（如数据处理板上CPU的干扰）。

4.接线

组件布置好后，就可以开始接线了。 布线的基本原则是：在装配密度的条件下，尽量选择低密度布线设计，信号布线尽量粗细，有利于阻抗匹配。

对于射频电路，信号线方向、宽度和线距设计不合理可能会造成信号信号传输线之间的干扰； 此外，系统电源本身也存在噪声干扰，因此在设计射频电路PCB时必须综合考虑，合理布线。

布线时，所有布线应远离PCB板的边框（约2mm），以免在PCB板生产过程中造成或产生断线的隐患。 电源线应尽可能宽以减少回路电阻。 同时，电源线和地线的方向要与数据传输方向一致，以提高抗干扰能力。 信号线尽量短，孔数尽量减少。 元器件之间的连接越短越好，以减少参数分布和彼此之间的电磁干扰； 对于不兼容的信号线应远离，并尽量避免平行线，并在正极两侧应用相互垂直的信号线； 需要转角地址的接线应适当为135°角，避免转直角。

与焊盘直接相连的线路不宜过宽，线路应尽量远离断开的元器件，以免造成短路； 元件上不应打孔，应尽量远离断开的元件，避免生产中出现虚焊、连焊、短路等现象。

在射频电路的PCB设计中，电源线和地线的正确布线尤为重要，合理的设计是克服电磁干扰最重要的手段。 PCB上相当多的干扰源是由电源和地线产生的，其中地线引起的噪声干扰最大。

地线容易产生电磁干扰的主要原因是地线的阻抗。 当电流流过大地时，大地会产生电压，产生地环路电流，形成地环路干扰。 当多个电路共享一条地线时，会发生公共阻抗耦合，从而产生所谓的地噪声。 因此，在接线射频电路PCB的地线时，要做到：

* 首先将电路分块，rf电路基本可以分为高频放大、混频、解调、本振等部分，为每个电路模块电路接地提供一个公共电位参考点，使信号可以在不同的电路模块之间传输。 然后在 RF 电路 PCB 连接到地的点处进行汇总，即在主地处汇总。 由于只有一个参考点，不存在公共阻抗耦合，因此不存在相互干扰的问题。

* 数字区和模拟区地线尽可能隔离，并将数字地和模拟地分开，最后连接到电源地。

* 电路各部分的地线也应注意单点接地原则，尽量减少信号环路面积，相应的滤波电路地址就近。

* 在空间允许的情况下，每个模块最好用地线隔离，防止相互之间产生信号耦合效应。

5。 结论

RF PCB设计的关键在于如何降低辐射能力，如何提高抗干扰能力。 合理的布局布线是设计射频PCB的保证。 本文介绍的方法有助于提高射频电路PCB设计的可靠性，解决电磁干扰问题，达到电磁兼容的目的。