射頻電路板最佳化設(shè)計(jì)方法

2017-03-24 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

在進(jìn)行高頻PCB設(shè)計(jì)的時(shí)候,我們一般靠經(jīng)驗(yàn)和“原則”指導(dǎo)設(shè)計(jì),實(shí)踐中,經(jīng)驗(yàn)也不是完全可靠的。電路的很多參數(shù),憑經(jīng)驗(yàn)是看不出來的,要設(shè)計(jì)好一款射頻電路板,必須依賴PCB仿真軟件。

之所以某些經(jīng)驗(yàn)可以替代仿真,是因?yàn)槟壳昂芏喈a(chǎn)品的電路非常成熟,要是一個(gè)創(chuàng)新型高頻電路設(shè)計(jì),單純依賴經(jīng)驗(yàn)也許會(huì)無從下手?？茖W(xué)的方法是解決問題和設(shè)計(jì)最優(yōu)之本,在射頻微波領(lǐng)域,一般會(huì)將PCB和元器件S參數(shù)(或者其它仿真模型)進(jìn)行半實(shí)物仿真,我們稱之聯(lián)合仿真Co-Simulation。

下面將給大家展示一個(gè)仿真案例,案例展示不同板材、板厚、線寬和焊盤過渡方式對(duì)濾波器參數(shù)的影響。

分別采用10mil厚Rogers4350B和20mil厚Ro4003C兩種板材,EM仿真效果如下:

圖1,4種PCB仿真模型

圖2,濾波器回波損耗S11

圖3,濾波器插入損耗S21

上圖可知,通過ADS EM電磁場(chǎng)仿真的方法,可以得出最優(yōu)的板厚和走線形式。

最后,在高頻元器件PCB封裝,一定要按照廠家規(guī)格書Datasheet要求制作,才能達(dá)到預(yù)期的性能。平時(shí)比較常見的是很多小伙伴為了簡便起見,不嚴(yán)格按指導(dǎo)手冊(cè)要求制作,將QFN底層9個(gè)GND過孔,改為4個(gè),導(dǎo)致接地不良,在實(shí)際中很有可能影響電路的性能。