表層未鋪地的PCB文件如下圖1所示(兩種線寬):
首先將線寬不同的兩塊板(表層鋪地前)由ALLEGRO導(dǎo)入SIWAVE,在目標(biāo)線上加入50Ω端口。針對(duì)不同線寬0.1016mm和0.35mm, 我們的仿真結(jié)果如圖2所示,圖中顯示的曲線是S21,仿真頻率范圍為800MHz-1GHz。
由圖中可以看到,在800MHz-1GHz的范圍內(nèi),仿真的數(shù)據(jù)展示為小數(shù)點(diǎn)后一到兩位的數(shù)量級(jí),0.35mm的損耗要比0.1016mm的線小一個(gè)數(shù)量 級(jí),這是因?yàn)?.35mm的線寬在該板的層疊條件下其特征阻抗接近50Ω。 因此間接驗(yàn)證了我們所做的阻抗計(jì)算(用線寬約束)是有一定作用的。
接下來我們做了表層鋪地后的同樣的仿真(800MHz-1GHz),導(dǎo)入的PCB文件如下圖。
仿真結(jié)果如下圖:
圖4:表層鋪過地后的S21
由圖中看到,仿真的數(shù)據(jù)顯示,該傳輸線的線損已經(jīng)是1-2 dB的數(shù)量級(jí)了,當(dāng)然0.35 mm的損耗要明顯小于0.1016 mm的。另外一個(gè)明顯的現(xiàn)象是相對(duì)于未鋪地的仿真結(jié)果,隨著頻率由800MHz到1GHz的增加,損耗趨大。
我們可以從仿真的結(jié)果中得到這樣一個(gè)結(jié)果:
1.射頻走線最好按50歐姆走,可以減小線損;
2.表層的鋪地事實(shí)上是將一部分RF信號(hào)能量耦合到了地上,造成了一定的損耗。因此PCB表層的鋪地應(yīng)該有所講究。盡量遠(yuǎn)離RF線。工程經(jīng)驗(yàn)是大于1.5倍的線寬。
相關(guān)閱讀:
PCB專區(qū):高速DSP系統(tǒng)的電路板級(jí)電磁兼容性設(shè)計(jì)
電路分享:基于FPGA的PCB測(cè)試機(jī)的設(shè)計(jì)
PCB設(shè)計(jì)指導(dǎo):如何改進(jìn)高頻信號(hào)傳輸中的SMT焊盤設(shè)計(jì)?