RF ploča odvaja raspored digitalnih kola i RF kola, sa osnovnom svrhom izbjegavanja sukoba prirodnih karakteristika između dva tipa kola, suzbijajući međuregionalne elektromagnetne smetnje iz korijena i osiguravajući da osnovne performanse RF sistema, kao što su osjetljivost prijema i snaga odašiljanja, zadovoljavaju standarde.
Sukob prirodnih karakteristika između dva tipa kola
Razlika u amplitudi signala je izuzetno velika: ljuljanje signala digitalnog kola može doseći nekoliko volti, dok je slab signal na RF prijemniku obično manji od 1 μ V, a razlika u amplitudi između njih može doseći i do 120 dB. Mali šum u digitalnom kolu je dovoljan da potpuno nadvlada RF signal.
Karakteristike buke su potpuno suprotne: digitalna kola su jaki izvori buke, a brzo okretanje nivoa ns nivoa će generisati veliki broj visokofrekventnih harmonika, emitujući elektromagnetne smetnje prema van; RF kolo je visoko osjetljivo kolo, a broj buke LNA na prijemnom kraju lako se povećava vanjskim šumom za 2-3dB, direktno pogoršavajući performanse prijema.
Ciljevi dizajna su fundamentalno različiti: digitalna kola se fokusiraju na prenošenje logičkih stanja i ne zahtevaju striktno usklađivanje impedanse; RF kolo se fokusira na efikasan prijenos energije visoke frekvencije i mora striktno kontrolirati karakterističnu impedanciju od 50 Ω tokom cijelog procesa. Miješanje će oštetiti kontinuitet impedanse RF dalekovoda.
Izbjegnite degradaciju performansi jezgra
Spriječite ulazak harmonika iz digitalnog sata i magistrale velike brzine u RF vezu i izbjegavajte smanjenje osjetljivosti RF prijemnika za 5-10 dB i prekomjerne lažne emisije na kraju odašiljanja.
Kako bi se izbjegli skokovi napona uzrokovani impulsnim strujama prekidača u digitalnim kolima na električnim vodovima, koji mogu upasti u pinove napajanja RF čipova i uzrokovati izobličenje RF signala, nestabilno PLL zaključavanje, pa čak i samopobuđene oscilacije.
Stvarni testni slučaj pokazuje da broj buke LNA 2.4GHz gateway PCB-a bez rasporeda particija dostiže 3.5dB; nakon završetka digitalne/RF fizičke particije, broj šuma pada na 2.0dB, a osjetljivost prijema se direktno povećava za 8dBm.
Smanjite poteškoće ispravljanja elektromagnetske kompatibilnosti
Unaprijed definirajte granicu između izvora buke i osjetljivih kola kroz prostornu izolaciju kako biste izbjegli oslanjanje na pasivne metode ispravljanja kao što su magnetne perle i zaštitni poklopci u kasnijoj fazi, smanjujući troškove materijala i cikluse iteracije dizajna.
Nakon podjele, ciljano uzemljenje u jednoj tački digitalnog uzemljenja i RF uzemljenja, može se postići nezavisno filtriranje grane napajanja kako bi se izbjegao protok struje petlje uzemljenja između dvije ravni uzemljenja i odsjekao put spajanja buke od donjeg sloja.
Zadovoljiti stroge zahtjeve uzemljenja niske impedanse u RF krugovima: ožičenje od 1 mm u RF frekvencijskom opsegu je ekvivalentno približno 1 nH induktivnosti, a particioniranje može značajno skratiti RF uzemljenje putem puta, izbjegavajući gubitak signala uzrokovan visokom impedansom uzemljenja.