迅速發(fā)展的射頻集成電路為從事各類無線通信的工程技術人員提供了廣闊的前景。如果RF電路的地線處理不當，可能產(chǎn)生一些奇怪的現(xiàn)象。對于數(shù)字電路設計，即使沒有地線層，大多數(shù)數(shù)字電路功能也表現(xiàn)良好。而在RF頻段，即使一根很短的地線也會如電感器一樣作用。粗略地計算，每毫米長度的電感量約為lnH，433 MHz時10 to PCB線路的感抗約27Ω。如果不采用地線層，大多數(shù)地線將會較長，電路將無法具有設計的特性。由此可知RF電路設計上的困難。
RF電路設計的常見問題
1.數(shù)字電路模塊和模擬電路模塊之間的干擾
如果模擬電路(射頻)和數(shù)字電路單獨工作，可能各自工作良好。但是，一旦將二者放在同一塊電路板上，使用同一個電源一起工作，整個系統(tǒng)很可能就不穩(wěn)定。這主要是因為數(shù)字信號頻繁地在地和正電源(》3 V)之間擺動，而且周期特別短，常常是納秒級的。由于較大的振幅和較短的切換時間。使得這些數(shù)字信號包含大量且獨立于切換頻率的高頻成分。在模擬部分，從無線調諧回路傳到無線設備接收部分的信號一般小于lμV。因此數(shù)字信號與射頻信號之間的差別會達到120 dB。顯然，如果不能使數(shù)字信號與射頻信號很好地分離。微弱的射頻信號可能遭到破壞，這樣一來，無線設備工作性能就會惡化，甚至完全不能工作。
2. 供電電源的噪聲干擾
射頻電路對于電源噪聲相當敏感，尤其是對毛刺電壓和其他高頻諧波。微控制器會在每個內(nèi)部時鐘周期內(nèi)短時間突然吸人大部分電流，這是由于現(xiàn)代微控制器都采用CMOS工藝制造。因此，假設一個微控制器以lMHz的內(nèi)部時鐘頻率運行，它將以此頻率從電源提取電流。如果不采取合適的電源去耦，必將引起電源線上的電壓毛刺。如果這些電壓毛刺到達電路RF部分的電源引腳，嚴重時可能導致工作失效。
3. 天線對其他模擬電路部分的輻射干擾
在PCB電路設計中，板上通常還有其他模擬電路。例如，許多電路上都有模，數(shù)轉換(ADC)或數(shù)/模轉換器(DAC)。射頻發(fā)送器的天線發(fā)出的高頻信號可能會到達ADC的模擬輸入端。因為任何電路線路都可能如天線一樣發(fā)出或接收RF信號。如果ADC輸入端的處理不合理，RF信號可能在ADC輸入的 ESD二極管內(nèi)自激。從而引起ADC偏差。
RF電路設計原則及方案
1.RF布局概念
在設計RF布局時，必須優(yōu)先滿足以下幾個總原則：
盡可能地把高功率RF放大器(HPA)和低噪音放大器(LNA)隔離開來，簡單地說，就是讓高功率RF發(fā)射電路遠離低功率RF接收電路：
確保PCB板上高功率區(qū)至少有一整塊地，最好上面沒有過孔，當然，銅箔面積越大越好;
電路和電源去耦同樣也極為重要;
