Signaloverføring på RF-kort: Den fysiske verden fra MHz til GHz
Frekvensområdet til radiofrekvenssignaler (RF) er vanligvis definert som 300kHz~300GHz. I dette brede frekvensbåndet vil overføringsmodusen og egenskapene til signaler på kretskort gjennomgå fundamentale endringer når frekvensen øker. Nedenfor vil vi bryte ned dette problemet fra flere kjernedimensjoner.
1, To grunnleggende overføringsmoduser på RF-kortet
RF-signaler på kretskort har ikke bare én "ruting", men kan hovedsakelig deles inn i to kategorier basert på de forskjellige energikoblingsmetodene:
1. Gjennomført overføring - langs en ledning
Energi er begrenset innenfor overføringslinjestrukturen og forplanter seg langs mediet mellom lederen og referanseplanet. Dette er hovedsignaloverføringsmetoden på RF-kortet, og sammenkoblingen mellom brikker og mellom brikker og antenner er avhengig av den.
Essens: Signalrutingen og referansejordplanet danner sammen et bølgeledersystem for elektromagnetiske bølger.
Gjeldende scenarier: Sammenkobling på kortnivå, matchende nettverk, filtreringskrets
Nøkkelkrav: Karakteristisk impedanskontroll (vanligvis 50 Ω single ended/100 Ω differensial).
2. Utstrålt overføring - beveger seg mot verdensrommet
Når lengden på overføringslinjen er sammenlignbar med bølgelengden til signalet, vil elektromagnetisk energi bryte seg løs fra lederens begrensninger og stråle ut i verdensrommet i form av elektromagnetiske bølger.
Essens: De skiftende elektriske og magnetiske feltene begeistrer hverandre og opprettholder selvutbredelse i rommet.
Gjeldende scenarier: antenneoverføring/mottak, trådløs kommunikasjon
Ved design på bordnivå må stråling vanligvis undertrykkes (EMC-krav), og kun antennedelen er med hensikt utformet som en strålingskilde.
2, Kjernetransmisjonslinjestruktur på RF-kort
RF-signalene på de trykte kretskortene ledes hovedsakelig gjennom følgende tre typer plane overføringslinjestrukturer:
1. Mikrostrip - den mest brukte
   |
Struktur: Topp/bunn signal kobberfolie + bunn dielektrisk substrat + bunn jordingsplan
Overføringsmodus: Quasi TEM-modus (på grunn av asymmetrisk feltfordeling med luft over og medium under)
Fordeler: Enkel struktur, enkel integrasjon og feilsøking, rask signalutbredelseshastighet
Ulemper: strålingstap, følsomhet for interferens
Gjeldende frekvensområde: mye brukt fra hundrevis av MHz til titalls GHz