射频集成电路(射频集成电路与系统设计课后答案)

 

在射频集成电路中常见的问题主要有：1、数字电路模块和模拟电路模块之间的干扰；2、供电电源的噪声干扰；3、不合理的地线；4、天线对其他模拟电路部分的辐射干扰。

对于微波频段以下的电路(包括低频和低频数字电路)，在掌握各种设计原理的前提下精心规划，是一次性设计成功的保证。对于微波频段和高频带以上的PC数字电路，需要2-3个版本的PCB来保证电路质量。对于微波频段以上的射频电路，往往需要更多版本的PCB设计，并不断改进，这是基于相当的经验。

数字电路模块和模拟电路模块之间的干扰：

如果模拟电路(RF)和数字电路独立工作，可能工作得很好。但是一旦把它们放在同一块电路板上，用同一个电源一起工作，整个系统很可能就不稳定了。在模拟部分，从无线调谐环路传输到无线设备接收部分的信号一般小于1 V.因此，数字信号和射频信号的差值将达到120分贝。显然，如果数字信号与射频信号没有很好地分离，微弱的射频信号可能会被破坏，从而使无线设备的工作性能恶化，甚至完全无法工作。

供电电源的噪声干扰：

射频电路对电源噪声非常敏感，尤其是毛刺电压和其他高频谐波。微控制器会在每个内部时钟周期短时间内突然汲取大部分电流，这是因为现代微控制器都是采用CMOS技术制造的。如果不采用适当的电源去耦，将导致电源线上的电压毛刺。如果这些电压毛刺到达电路射频部分的电源引脚，在严重情况下可能会导致工作失败。

不合理的地线：

如果射频电路的接地线处理不当，可能会出现一些奇怪的现象。对于数字电路设计，即使没有接地层，大多数数字电路的性能也很好。在射频波段，即使是很短的地线也会起到感应器的作用。如果不使用接地层，大多数接地线会更长，电路不会具有设计的特性。

互联网小常识：邮件系统的工作过程如下：（1）用户使用客户端软件创建新邮件（2）客户端软件是SMTP协议将邮件发送到发方的邮件服务器；（3）发放邮件服务器使用STMP协议将邮件发送到接收方的邮件服务器，接收方的邮件服务器将收到的邮件存储在用户的邮箱中待用户处理（4）接受方客户端软件使用POP3/IMAP4协议从邮件服务器读取邮件。

天线对其他模拟电路部分的辐射干扰：

互联网小常识：路由器一般根据背板的交换能力来划分，背板交换能力大于40Gbps的路由器称作高端路由器，小于40Gbps的称为中低端路由器。

在PCB电路设计中，板上通常还有其他模拟电路。来自射频发射机天线的高频信号可能会到达模数转换器的模拟输入端。因为任何电路线路都可以像天线一样收发射频信号。如果模数转换器输入处理不当，射频信号可能会在模数转换器输入的静电放电二极管中自激，从而导致模数转换器偏差。

所以射频电路布局时必须要满足以下几个原则：

（ 1）尽可能地把高功率RF放大器（HPA）和低噪音放大器（LNA）隔离开来，简单地说 就是让高功率RF发射电路远离低功率RF 接收电路；

（ 2）确保PCB板上高功率区至少有一整块地，最好上面没有过孔，当然，铜箔面积越大越好；

（ 3）电路和电源去耦同样也极为重要；

（ 4）RF输出通常需要远离RF输入；

（ 5）敏感的模拟信号应该尽可能远离高速数字信号和RF信号。

互联网小常识：目前无线网络的标准有IEEE802.11b,IEEE802.11a,IEEE802.11g等，IEEE802.11b仍是使用最广泛的标准。IEEE802.11b带宽最高可达11Mbps，而实际中还可采用5.5Mbps，2Mbps和1Mpbs。

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