隔离|射频入门-射频电源设计和布局指南( 二 ) 隔离

保持均匀接地并练习良好的布局，同时保持共面线上的阻抗控制，而不是试图采取简单的路线并拆分接地层。如果您可以将射频组件放置在自己的部分中，并将直流/稳压组件放置在自己的部分中，只要您可以正确跟踪返回路径，就可以防止它们之间的干扰。
叠层设计和材料选择
在设计叠层时，您需要考虑稳压器的工作频率和板上射频线的长度。对于更长的射频线路，您需要使用低损耗层压板，可能是PTFE 层压板。没有长线布线的射频电源，或者如果您只是不担心损耗，您通常可以使用 FR4 层压板作为叠层材料。兼顾低损耗和低成本的一种方法是使用混合叠层和低损耗电介质来支持您的射频线路。
只要您还在表面层上布线 RF 线，就可以在 4 层板上完成上述电源轨布线示例。您还可以使用统一的接地和电源平面从稳压器部分向组件提供电源，并在表层上布线射频线以保持 4 层板。这是在表面层使用低损耗 PTFE 的混合叠层的好方法。但是，您可以在此板上可靠实现的唯一隔离来自布线中的共面性，即来自您放置在 RF 线和组件周围的通孔栅栏，以防止电路板部分之间的噪声耦合。

当您需要使用更高功率同时还提供高隔离度时，您还可以将 6 层或 8 层叠层用于此类设计。例如，您可以使 L3 成为两个 GND 平面（在 L2/L4 上）之间共面 RF 线的信号层，然后在 L5 上通电，并可能在表面层或 L6 上路由您可能需要的任何其他信号（见下文） . 这对于需要大量隔离的高功率设计更好，因为接地层将提供层间屏蔽。

通过在设计的不同部分之间提供隔离，您可以帮助防止允许噪声传播到输出的寄生耦合类型。电源的输出应具有足够低的噪声和失真，以便为其他组件提供干净的电源。在这种类型的设计中有两个主要的噪声源：

来自开关稳压器的噪声或嘈杂的直流输入。
噪声从输出耦合回放大器输入

这两点都可以通过此处提到的叠层设计技巧以及将噪声部分智能放置在远离射频输出部分的位置来解决。第二点在较高频率下更具挑战性，通过耦合回放大器级的输入，可以看到射频输出经历正反馈。路由和过滤也非常重要，因为它们可以帮助提供额外的隔离和消除噪音。
布局和布线
设计的这两个方面至关重要，因为您需要抑制我在上述两点中提到的噪声问题。将射频走线从振荡器穿过放大器，并作为接地共面波导（在表面或内部层上）连接到输出，以确保有一定的隔离。不要使用保护走线来提供任何屏蔽，因为它们会产生更多的噪声耦合；仅使用您为共面线计算的通孔栅栏样式。此外，如果您在内部层上进行布线，请确保通过分析您的通孔存根来确定是否需要反钻。
输出可能需要的任何其他调节取决于电源的功能。它会直接路由到天线还是 SMA/u.FL 同轴线？通常将 RF 输出通过滤波器（BAW 或 SAW 滤波器），但在选择组件时要小心，因为芯片封装的 BAW 和 SAW 滤波器不能总是接受某些 RF 电源中使用的高 RF 功率。
RF Out 网络上可能需要的另一个组件包括一个隔离器/循环器，以防止任何反射返回到放大器。您可以在输出端使用一些 SMD 隔离器，如果您通过 RF 实现供电或将 RF 输出直接发送到天线，这一点尤其重要。

如果您确实需要通过外部 RF 模块路由任何信号，您可以放置 SMD u.FL 或 SMA 连接器来进行这些连接。如果您的功率水平超过板上等效 SMD/通孔组件的允许值，您可以根据需要将信号从板上通过模块取出并返回到板上。