RF doska oddeľuje rozloženie digitálnych obvodov a RF obvodov, pričom hlavným účelom je vyhnúť sa prirodzeným charakteristickým konfliktom medzi týmito dvoma typmi obvodov, potlačiť medziregionálne elektromagnetické rušenie od koreňa a zabezpečiť, aby základný výkon RF systému, ako je citlivosť príjmu a vysielací výkon, spĺňal normy.
Konflikt prirodzených charakteristík medzi dvoma typmi obvodov
Rozdiel v amplitúde signálu je extrémne veľký: kolísanie signálu digitálneho obvodu môže dosiahnuť niekoľko voltov, zatiaľ čo slabý signál na RF prijímači je zvyčajne menší ako 1 μV a rozdiel amplitúdy medzi týmito dvoma môže dosiahnuť až 120 dB. Malý šum v digitálnom obvode stačí na to, aby úplne prehlušil RF signál.
Charakteristiky šumu sú úplne opačné: digitálne obvody sú silné zdroje hluku a rýchle striedanie úrovní ns generuje veľké množstvo vysokofrekvenčných harmonických, ktoré vyžarujú elektromagnetické rušenie smerom von; RF obvod je vysoko citlivý obvod a šumové číslo LNA na prijímacom konci je ľahko zvýšené vonkajším šumom o 2-3 dB, čo priamo zhoršuje výkon príjmu.
Ciele návrhu sú zásadne odlišné: digitálne obvody sa zameriavajú na prenos logických stavov a nevyžadujú striktne impedančné prispôsobenie; RF obvod sa zameriava na efektívny prenos vysokofrekvenčného výkonu a musí prísne kontrolovať charakteristickú impedanciu 50 Ω počas celého procesu. Miešanie poškodí impedančnú kontinuitu RF prenosovej linky.
Vyhnite sa zníženiu výkonu jadra
Zabráňte vstupu harmonických z digitálnych hodín a vysokorýchlostnej zbernice{0}}do RF spojenia a vyhnite sa zníženiu citlivosti RF prijímača o 5 – 10 dB a nadmerným rušivým emisiám na vysielacom konci.
Aby sa predišlo napäťovým špičkám spôsobeným spínacími impulznými prúdmi v digitálnych obvodoch na elektrických vedeniach, ktoré môžu napadnúť napájacie kolíky RF čipov a spôsobiť skreslenie RF signálu, nestabilné blokovanie PLL-a dokonca-samobudené oscilácie.
Skutočný testovací prípad ukazuje, že šumové číslo LNA 2,4 GHz brány PCB bez rozloženia oddielov dosahuje 3,5 dB; po dokončení digitálneho/RF fyzického rozdelenia sa šumové číslo zníži na 2,0 dB a citlivosť príjmu sa priamo zvýši o 8 dBm.
Znížte náročnosť nápravy elektromagnetickej kompatibility
Vopred definujte hranicu medzi zdrojmi hluku a citlivými obvodmi prostredníctvom priestorovej izolácie, aby ste sa v neskoršom štádiu nemuseli spoliehať na pasívne metódy usmerňovania, ako sú magnetické guľôčky a tieniace kryty, čím sa znižujú náklady na materiál a cykly opakovania návrhu.
Po rozdelení, cielenom jednobodovom uzemnení digitálnej zeme a RF zeme možno dosiahnuť nezávislé filtrovanie vetvy napájacieho zdroja, aby sa zabránilo toku prúdu pozemnej slučky medzi dvoma zemnými rovinami a prerušila sa cesta zvukovej väzby od spodnej vrstvy.
Splňte prísne požiadavky na nízkoimpedančné uzemnenie v RF obvodoch: 1 mm vedenie vo RF frekvenčnom pásme zodpovedá približne 1 nH indukčnosti a rozdelenie môže výrazne skrátiť RF uzemnenie cez cestu, čím sa zabráni strate signálu spôsobenej vysokou impedanciou uzemnenia.