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技术创新已经加快物联网技术（IoT）的快速发展和选用，尤其是将微处理器（MCU）与无线网络连接紧密结合的“上面系统软件”（SoC）设计方案。当代SoC使设计方案工作人员可以给予性能卓越互联网，并且以比过去更快，更低的形式将新系统开发走向市场。
设计产品工作人员务必根据保证其无线工作频率，最大限度地提升无线通信特性 – 不管应用哪一种协义（RF）电源电路和线路板合理布局获得了全方位提升。
这不是一件很容易的事，由于您要想推送和接受的RF数据信号很有可能不唯一存有的数据信号：开关电源电路或MCU比如，钟表还可以造成RF数据信号。槽糕的设计方案会防碍机器设备的通讯范畴，或是必须更大功率的传送来开展赔偿。在充电电池配电的机器设备中，第二种挑选会造成不期望的减少电池循环次数的实际效果。除此之外，以更大功率开展传送很有可能会造成不正确数据信号，这很有可能会影响别的机器设备或违背政策法规规定。
这就是为何商品生产商必须掌握优良无线通信的一些重要促进要素，及其它们的电源电路合理布局怎样危害这种促进要素。文中将讲解一些有利于设计方案员工从其商品中给予最好RF特性的最佳实践。在全篇文章中，大家将参照线路板合理布局来容下来源于Silicon Labs的EFR32无线网络Gecko SoC。
什么会危害RF特性？
怎样合理布局RF印刷线路板（PCB）的一部分很有可能对元器件的RF特性造成较大危害。最先，问题取决于RF元器件的部位及他们与别的元器件的间距。这会危害不用的数据信号的藕合。
次之，RF和非RF布线（尤其是电源插头）的途径和规格都是会造成危害。
第三种是无线天线。
别的要素包含接地装置镀覆和PCB的物理化学特点，包含其薄厚，叠加层数和相对介电常数。 PCB上的电源转换器，MCU晶振电路和别的部件也会造成RF频带中太多的杂散数据信号，进而减少敏感度。因而，设计方案工作人员务必完成过滤器以将所需数据信号与不用的数据信号分离，并阻拦后者抵达RF途径。
为了更好地有助于了解怎样过虑数据信号，设计方案工作人员务必了解微波射频电源电路作用。电子器件（IC）中的无线由信号发射器（Tx）和信号接收器（Rx）构成。 Tx致力于将最很多的需要数据信号引向无线天线。在RF IC和载荷中间应用特性阻抗转换，寻找保证在基频处辐射源的至大功率量，与此同时尽量地降低损耗耗损。您可以应用由并接电容器和串连电感器构成的组成配对和过滤互联网来完成此目地。
当您在2.4 GHz工作中时，Tx输出功率水准超出13 dBm时，最好是应用四元素梯形图（参照图1）。在较低输出功率下，双原素L-C互联网很有可能就充足了。在接受方式下，Rx根据应用同样的匹配电阻互联网完成较大敏感度。
图1：这是一个2.4 GHz的四元器件调频发射机配对互联网。
设计电路板的RF一部分：必须考量的事宜
很多SoC经销商都给予参照设计方案，这种参照设计方案致力于给予最好的RF特性。可是，存有一个两难选择：规格和样子要素限定代表着您没法自始至终将设计方案立即拷贝到商品中。另一方面，调节它很有可能会危害RF特性：在大家现在探讨的高频率范畴内，更改元器件间的间距和更改PCB布线长短很有可能会引进生存电感器。迹线中间的不一样空隙或应用不一样壁厚的衬底会产生分布电容。与此同时，更改部件的相对性趋向或两者中间的间隔会危害数据信号藕合。互换元器件的种类或规格很有可能会引进不一样的元器件生存效用。
欠佳设计方案也会使配对和过滤互联网及其结晶的负荷失谐。这将会造成Tx功率和Rx敏感度减少，与此同时提升电流量耗费，杂散发送和不一样线路板中间的工作频率偏位。您可以根据精确测量传输和辐射源数据信号来观察这种要素。
请记牢，您碰到的一切问题很有可能不仅是在PCB的RF一部分。当您考虑到微波射频辐射源时，您必须考虑到全部电源设计，由于地平面图和其它要素会危害传送数据信号的输出功率，尤其是假如您应用单级无线天线。地平面图的屏蔽效应和非RF PCB布线都是会危害辐射源杂散的水准;保证将这种维持在EMC限定区域内。
最终，请记牢，即使您已经应用与SoC经销商提议完全一致的参照设计方案，您仍必须细心设计方案PCB外界的别的原素参照设计方案，并考虑到他们怎样危害它。
怎样依据最佳实践设计方案PCB的RF一部分
假如您不可以应用参照设计方案它的初始方式，遵循一套最佳实践指引将提升您取得成功的机遇。
配对互联网的第一个原素应尽量挨近RF IC的Tx导出管脚。别的部件也应当紧密相连。您期待联接这种因素的迹线距度相当于焊层总宽 – 针对0402规格的外表贴片元器件，通常为0.5 mm。
图2：这是一个2.4 GHz EFR32线路板，在其中关键原素突显。
务必在每一个开关电源管脚上恰当置放去耦电容。将最低限的旁路电容置放在挨近IC管脚的部位，应用优良的接地装置和好几个通孔到接地质构造。应用电容器约为100 nF的旁路电容可以抑止时钟信号（达到数十MHz）。如果不那样做，这种数据信号很有可能会被上变频并在载波通信工作频率周边造成不期望的杂散。
具备最大值的电容器（滤掉电源开关开关电源的影响）可以更远来源于开关电源管脚，充电电池配电模块中压根不用。
您的结晶应尽量挨近RF IC。根据好几个通孔将其机壳联接到路面。在VDD布线和晶振电路中间应用防护接地装置金属材料。
恰当联接接地装置联接是不可或缺的。加厚型电力电容器接地装置管脚周边的布线，并在这种接地装置管脚周边添加附加的通孔，联接到最底层或里层接地质构造。
一样，您应当应用好几个通孔将外露焊层接地装置RF IC焊层的团块总面积，也可作为热管散热器。图2中的实例具备7 x 7 mm IC封装，含有25个通孔，每一个通孔的长度为0.25 mm。理想化状况下，您的焊层接地装置应连接到高层接地装置金属材料，很有可能根据IC封装的边缘应用对角布线联接。有时候，数据信号可以藕合在周边滤波电容器的接地装置联接中间;假如将这种联接到同轴电缆两边的接地装置端，可以防止此问题。
在配对的互联网范围中，在焊层和邻近的接地装置进胶口中间维持最少0.5 mm，如及其印痕中间。假如您应用的是四层PCB，请添充配对互联网下边地区的第一个里层（高层下边）和持续接地装置金属材料的RF IC。千万不要阻拦Tx/Rx配对互联网接地装置通孔与RF IC焊层间的接地装置控制回路。您必须一条清楚的RF IC回到途径。
要考虑到的最后一个层面是RF一部分自身。当您联接到板载无线天线，无线天线射频连接器或一切别的RF部件时，请应用50欧母接地装置共面同轴电缆。此外，这将降低不用的辐射源，您可以利用在光纤耦合器线周边置放好几个接地装置通孔来进一步降低辐射源。
图3表明了怎么使用同轴电缆。
设计方案总体PCB：必须考量的事宜
除开PCB的RF一部分外，您也可以根据各种方法提升特性。针对新手，将持续接地装置镀覆从RF地区拓展到全部PCB。
根据协助保证恰当的VDD过滤，在全部接地装置地区维持RF工作电压电位差相同将有利于完成优良的RF接地装置。假如您应用单级型无线天线，这也将为她们给予优良的地平面图。用接地装置金属材料添充一切空隙，并在最底层和高层联接造成的一部分，尽量多的通孔。
您还必须在接地装置金属材料地区的边沿布署好几个接地装置过孔，特别是开关电源布线（参照图3）和PCB边沿周边。这将降低边沿场很有可能造成的谐波电流辐射源。
假如您的线路板有三层或更双层，请将全部布线（尤其是开关电源布线）或电缆线放到里层。根据在高层和最底层应用尽量多的持续接地装置镀覆，可以最大限度地减小这种迹线的辐射源。
最终，尽量维持开关电源布线避开PCB边沿。
图3：此线路板合理布局表明线路板边沿的同轴电缆和接地装置过孔。
结果
无线网络连接在当代日常生活起着非常重要的功效 – 从大家日常运用的消费性电子器件商品到持续上升的物联网技术。物联网技术特别是在取决于可以很好地（通常根据当地接入点）将数据信息发送至互联网技术，只应用一个小充电电池做为开关电源。
使这一物联网技术推动，互连的全球很有可能，工业设计师必须强劲，经济发展的无线通信方式。完成这一目的的适宜办法之一是应用可轻轻松松搭建到更高商品中的SoC。但为了更好地使总体设计方案恰当，商品生产商务必细心考虑到RF电源电路的产生和合理布局 – 这一行业在最好是的过程中都具备趣味性。
一个好的出发点是应用SoC经销商的参照设计方案，但这并不是可靠的。因而，设计方案员工必须掌握并执行RF设计方案最佳实践。这将有利于保证她们完成需要的通信网络特性，与此同时维持其输出功率费用预算和管控规定。
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