关于射频

射频是电磁波按应用划分的定义，专指具有一定波长可用于无线电通信的电磁波。

频率范围定义比较混乱，资料中有30MHz至3GHz，也有300MHz至40GHz，与微波有重叠。

阻抗 Impedence

阻抗在Z0等于L/C的平方根，此处特指传输线的特征阻抗。

趋肤效应

当高速电流通过导体时，电流将集中在导体表面流通。

耗散因数（介质损耗角）（缩写Df）

损耗电流与充电电流的比值，耗散因数与损耗角的正切值，用来示意绝缘体或电解质在AC信号中吸收部分能量的趋向。（磁场横向传播，电场纵向传播）

介电常数(缩写Dk)介电常数描述电介质极化的参数，分为绝对介电常数和相对介电常数。无线电波微带线

微带线是一种传输线，由导体条带、接地、介质构成。

射频属于微带线，主要在介质和空气中传播，传播速度比带状线快，所以射频信号一般走表层。

屏蔽腔（罩）二、射频板材的选用

低介电常数，越小越好

低介质损耗因子，越小越好 高玻璃化温度Tg 低热膨胀系数CET 耐离子迁移CAF

介质层厚度均匀 铜箔剥离强度低 表面平整光洁度高

一般PCB用普通FR4板材即可,如果射频5G以上最好用专门的射频板材（如NELCO N4000-13/ROGER RO4350等）

三、射频板布局基本原则

布局确定：单板功能，主要射频器件类型、叠层阻抗、结构尺寸、屏蔽罩的尺寸位置、特

殊器件的加工说明（如需挖空、散热的器件尺寸）等。物理分区：根据单板的主信号流向规律安排主要器件，首先根据RF端口位置固定RF路径上的器件，并调整其朝向以将RF路径的长度减到最小，除要考虑普通布局外，还需考虑如何减少各部分间相互干扰和抗干扰能力，保证多个电路有足够的隔离，对于隔离度不够或敏感、有强烈的电力模型要考虑采用金属屏蔽罩将射频能量屏蔽在RF区域内。

电器分区：布局一般分为电源、数字和射频三部分，要在空间上分开，使布局、走线不跨区域。 射频板的布局基本要求

1.RF链路一字型或L形 布局，尽量不采用Z形、U形、交叉布局 2.射频电路必须放在板边，不能放在板中间 3.发射电路远离接收电路

4.偏置电路供电部分与射频线垂直放置

5.不居中焊盘放置可以放置在微带线上，并且不能拐弯，如果空间紧张，两个接地电阻要求放在尽量短的高阻支线上

6.高功率放大器和低噪音放大器隔离 7.去耦电容靠近器件电源和地管脚

8.衰减器用于改善介质滤波器的端口匹配，靠近介质滤波器

射频板的布线基本原则

1.射频走线外层，不打孔，禁止跨切割 2.禁止RF信号走线伸出多余的线头

3.频率较高的射频微带线可以不涂绿油，中低频率的单板微带线建议涂盖绿油 4.数字、射频信号线不跨区域布线

5.布线基本顺序：射频线路-电源部分-数字基带部分-地

射频板的布线基本要求

阻抗：50OHM, 线宽尽量接近0603阻容器件焊盘尺寸

转弯：主要切角和弧角，推荐弧角 渐变线：防止线宽突变造成反射

射频线尽量短、远离其他信号3MM,包地铜隔离（2W），并加地过孔（孔间距150mil左右）,相邻层必须是地。

屏蔽罩的设计

露铜宽度不小于0.8mm

器件焊盘应离屏蔽罩1-2mm，信号离屏蔽罩至少0.5mm 添加固定安装孔，孔直径1-3mm

屏蔽罩下面穿线时，去掉露铜，5G以下信号加铺丝印油墨 屏蔽罩上每隔150mil左右放置一个地过孔，多排交错

外形尽量方正，规整

多个屏蔽罩外形尽量一致，降低开模成本

天线的种类

鞭状天线、倒F天线、室内吸顶天线、平板天线、八木天线等

最后杜老师教大家一些技巧：

1.使用list摆放器件，在PDF中，按住ALT挪动框选器件，CTRL+C复制，然后在PCB文本下新建.txt文档，将复制内容PASTE,最后在PCB中中Symbol/pin name选中.txt文档即可。 或者有兴趣的朋友也可以录制脚本。

2.模块复用-这个论坛里面有相关详细步骤，在这就不说了。

总之短短三个小时的时间，学到了很多知识，在此感谢杜老师的无私付出，

一. 射频基础知识：

a. 射频是电磁波按照应用来划分定义的，微波是按照电磁波频率来划分定义；$ @# _5 E5 d1 x( ]- f* p2 E b. 传输线特征阻抗=L/C的平方根5 b1 ?: n7 u4 d& d! h

c. 趋肤效应：高频电流流过导体时，电流会趋向于导体表面分布，越接近表面电流密度越大，趋肤效应产生的根源是输的过程衰减也就越大。加宽线宽有利于减少传输线的损耗。( C% Q5 {5 `+ x/ h, @

铜这样的良性铜体。高频时相当于过流面积减少，因此交流电阻会大于直流电阻；因此增大了高频信号，这是一种传导损耗

d. 射频PCB基板的两个重要参数：耗散因数Df（介质损耗角）和介电常数Dk, 此两个参数越小越好！4 V0 K; Q2 ]: z

e. 无线电波传播方式：是以电磁场的方式沿着信号线传输，电场是垂直方向传播，就像水里丢进石头时产生的水波纹右手螺旋定则沿着信号以水平方向传播。\ 需走在表层。; D, g7 M. P; U' ^' K) U+ a/ k 空气的阻抗为377欧姆。0 l, Z( f$ p7 u( N0 k

+ A; e% D. E% q0 Q4 r7 ^

f. 微带线：一种传输线输线类型，由导体条带、接地、介质构成，电磁能量主要集中在介质和空气中传播。所以射

g. 屏蔽罩（腔）是电子产品里最常用的屏蔽方式，工作原理是利用阻抗的不连续性使信号产生反射，从而达到屏蔽的

二. 射频板材的选用：

1.要有低介电常数，Er越低越好! J\ 2.要有低介质损耗因子9 I$ D) G. K; A, L9 ~# a7 a

一般要求的PCB用普通板材即可，5G以上选用RF板材RO4350B或N4000-131 Y1 V: V- n3 u6 c 射频电路：

三. 射频板布局规划：5 y) r/ S% d! n3 n5 d& n5 X7 a3 _

H7 f- H) L* E W1 M

a. 确定单板功能、主要的射频器件类型、层叠阻抗、结构尺寸、屏蔽罩及特殊器件加工说明（如需挖空区、散热

b. 物理分区：根据主要信号信号流向规律安排主要元器件，首先确定RF端口处的元件，即可能的减小RF信号路

部份的干扰问题，如有必要需增加屏蔽罩，保证多个有足够的隔离，有敏感，强烈辐射源的电路模块要需屏蔽在RF区域内的地方走$ l8 r Q6 Z' f6 L1 H3 k2 l$ b! u* G7 }

c. 电气分区：将射频、电源、数字信号进行空间分区，互不干涉，使走线不能跨区域。如有射频区域的走线要接

d. RF链路需采用“一”型或“L”型布局，不要用Z形、U形、交叉布局。链路越短越好，尽量都走要同一层。

e. RF电路不能放在板中间，而且要优先布局RF区域，收发要用屏蔽罩（腔）分开，屏蔽罩处的地线至少打两排f.偏置电路供电部份要与射频线垂直放置，平行放会有干扰

g.高功率放大器与低噪声放大电路要隔离开7 ]/ G2 \\5 L' p0 I0 V6 Y6 P1 A

+ A( U3 H9 }8 G( ~+ w+ e/ l$ Q

收发可以共用地，但是需要物理隔开。注意千万不能分地，因为地面积小了，阻抗变大了，而噪声往往是往阻抗小的方向跑

四. 布线规范：

a. 因为阻抗的不连续性会导致信号反射，所以微带线的线宽尽量与元件焊盘的宽度靠近。5G以上的信号需将微带变造成反射)，RF线的阻抗一般为50 OHM( W7 \\1 A1 l# |( O% K b.走线转弯：主要有切角和圆角两种，常规推荐圆角

d 射频线尽量短，远离其它信号，包地铜隔离，并加地过孔

五．屏蔽腔的设计0 V1 `* p1 b% X\

9 g' v2 t4 F$ y/ [\

处需保留4 mils宽的绿油，防止过回流焊时锡跑到微带线上去。芯片引脚出线以PIN脚焊盘宽度拉出来，与微带线连接时

c 地线需隔离RF链路2W以上，两侧地线之间的过孔之间的距离一般为150mils.尽量打两排，形状规整$ y0 ?4 `\1. 露铜宽不少于0.8MM8 l2 Q8 R2 o6 N. c. `\

2. 器件焊盘应离屏蔽腔边有1到2个MM，信号应有0.5MM以上 3. 添加固定安装孔，孔直径为1-3个MM

4. 屏蔽罩下方穿线时，要去掉露铜，开口。 5G以下的信号要加铺丝印油 5. 屏蔽罩能共用的就共用，降低开模的成本0 E- e( ~, `) s. |+ V

六. 杜老师还教ALLEGRO中几个功能的技巧：

a.渐变线的设定：ROUTE---GLOSS---Parameters---把所有开关关掉-----只打开到fillet and tapered trace这一项，再

-----Desired angle处更改角度为想要的效果。

b. 如何利用PDF原理图来进行PCB布局：找开PDF原理图，选中需要的元件编号，在当前目录利用记事本新建一

制好的元件编号粘贴过来后点保存后退出。再打开相应的PCB文件，点击MOVE，在FIND菜单下依次选择-Find By Name-S文件里的元件编号替换掉后，按快捷键即可选中元件。

c. 利用模块复用的功能，可以省去相同功能电路的重复摆放。6 j4 ?' g, d# k& P

点击浏览选中刚中新建的那个*.lst后，再再返回PCB即可移动元件。以前操作可以录制一个脚本，再把它制作成一个快捷

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