1、RF傳輸線

許多Maxim RF元件需要一個受控的阻抗傳輸線，可將RF功率傳輸到PCB上的IC引腳（或從其傳輸功率）。這些傳輸線可以在外層（頂層或底層）中實現或者埋在內層中。這些傳輸線的指導包括對微帶線，帶狀線，共面波導（地）和特征阻抗的討論。它還介紹了傳輸線角補償和傳輸線的層變化。

<強>2.Micro條<強>行的

此傳輸線的類型包括固定寬度的金屬跡線（導體）和正下方（相鄰層）的接地平面。例如，第一層（頂部金屬）上的跡線需要第二層上的實心接地區域（圖1）。跡線的寬度，介電層的厚度和電介質的類型決定了特征阻抗（通常為50Ω或75Ω）

1.微帶線示例（立體視圖）

3.帶狀線

這樣的線包括跡線內層的固定寬度，以及上方和下方的接地區域。導體可以位于接地區域的中間（圖2）或具有一定的偏移（圖3）。此方法適用于RF走線的內層。

圖2.帶狀線（端視圖）

圖3.偏移條帶線。具有不同層厚度的PCB的帶狀線的變體（端視圖）

2、共面波導（地面）

共面波導在相鄰RF線和其他信號線之間提供更好的隔離（端視圖）。該介質由中間導體和兩側及以下的接地區域組成（圖4）。

圖4共面波導在相鄰RF線和其他信號線之間提供更好的隔離

建議在共面波導的兩側安裝通孔“柵欄”，如圖5所示該俯視圖提供了在中間導體每側的頂部金屬接地區域上安裝一排接地過孔的示例。頂層引起的環路電流短路到下面的地平面。

圖5.建議使用在共面波導的兩側安裝一個通孔柵欄。

特性阻抗有多種計算工具可用于正確設置信號導線寬度以達到目標阻抗。但是，在輸入電路板層的介電常數時應小心。典型的PCB外基板層包含小于內層的玻璃纖維組分，因此介電常數低。例如，FR4材料的介電常數通常為εR= 4.2，而外基板（預固化）層通常為εR= 3.8。以下示例僅供參考，其中金屬厚度為1盎司銅（1.4密耳，0.036毫米）。

表1.特征阻抗示例

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3、傳輸線角落補償

當傳輸線由于布線限制而需要彎曲（改變方向）時，使用的彎曲半徑應至少為寬度的3倍中間導體。即：

彎曲半徑≥3×（線寬）

這可以最大限度地減少角落的特征阻抗變化。

如果無法實現逐漸彎曲，則傳輸線可以彎曲成直角（不彎曲），參見圖6.但是，必須進行補償以減少由于增加而導致的阻抗跳變。通過彎曲點時的局部有效線寬。標準補償方法是角度斜接，如下圖所示。最好的微帶直角傾斜由Douville和James公式給出：

在Douville和James的公式中，M是比率（％） ）斜接和非斜接的角落。該公式與介電常數無關，并且受w/h≥0.25的約束。

類似的方法可用于其他傳輸線。如果對正確的補償方法存在任何不確定性，并且設計需要高性能傳輸線，則應使用電磁模擬器對角進行建模。

圖6.如果無法逐漸彎曲，請以直角彎曲傳輸線

4、傳輸線的層更改

如果布局限制要求將傳輸線更改為對于不同的電路板層，建議每條傳輸線使用至少兩個過孔，以最大限度地降低過電流感應負載。一對過孔有效地將傳輸電感降低了50％，并且應使用相當于傳輸線寬度的最大直徑。例如，對于15密耳的微帶線，通孔直徑（拋光的鍍層直徑）應為15密耳至18密耳。如果不允許空間使用大過孔，請使用三個較小的過渡過孔。

5、< b>信號線隔離

必須注意防止信號線之間的意外耦合。以下是潛在耦合和預防措施的示例：

A.RF傳輸線：傳輸線之間的距離應該盡可能大，不應該長距離相互靠近。彼此間距越小，平行跡線距離越長，并行微帶線之間的耦合越大。不同層上的跡線應具有接地區域以使它們分開。承載高功率的傳輸線應盡可能遠離其他傳輸線。接地共面波導提供出色的線間隔離。將RF線路隔離在小于-45 dB的小型RF PCB上是不切實際的。

B高速數字信號線：這些信號線應獨立放置在與RF信號線不同的板層上，以防止耦合。數字噪聲（來自時鐘，PLL等）耦合到RF信號線并調制到RF載波上。或者，在某些情況下，數字噪聲被上轉換/下轉換。

C。VCC/電源線：這些電線應放在專用層上。應在主VCC分配節點和VCC分支上安裝適當的去耦/旁路電容。必須根據RF IC的整體頻率響應和由時鐘和PLL引起的數字噪聲的預期頻率分布來選擇旁路電容。這些走線也應與RF線隔離，這將產生較大的RF功率。

6、周圍區域

如果第1層用于射頻元件和傳輸線，建議在第2層使用實心（連續）接地層。對于帶狀線和偏移帶狀線，上下中間件需要接地區域導體。這些區域不得共享或分配給信號或電力網絡，但必須分配到地面。有時受設計條件限制，層上的局部接地區域必須位于所有RF組件和傳輸線下方。接地區域不得在傳輸線下方斷開。

應在PCB的RF部分的不同層之間放置大量接地過孔。這有助于防止接地電流環引起寄生接地電感的增加。 Vias還有助于防止PCB上的RF信號線與其他信號線交叉耦合。

7、電源和接地層的特殊注意事項

對于分配給系統電源（直流電源）和接地的電路板層，必須考慮組件的回路電流。一般原則是避免將信號線放置在電源層和地平面之間的電路板層上。

圖7.不正確的電路板層分配：電源平面和地平面上的接地電流環之間有一個信號層。偏置線噪聲耦合到信號層

圖8.更好的電路板層分配：電源焊盤之間沒有信號層接地墊

8、功率（偏置）走線和電源去耦

如果組件有多個電源連接，通常使用電源線的“星形”配置（圖9）。在星形配置的“根”節點處安裝較大的去耦電容（數十μF），并在每個支路上安裝較小的電容器。這些小電容的值取決于RF IC的工作頻率及其特定功能（各級和電源之間的去耦）。下圖顯示了一個示例。

圖9.如果組件有多個電源連接，則電源接線可以是星形配置。

“星形”配置避免了相對于連接到同一電源網絡的所有引腳串聯連接的配置的長接地環路。長接地回路會導致寄生電感，并可能導致意外的反饋回路。電源去耦的一個關鍵考慮因素是直流電源連接必須電氣定義為交流接地。