如何将RF与数模电路设计在同一PCB上？

　　RF PCB设计瓶颈

　　RF PCB设计瓶颈主要有以下几个。第一，由于PCB板上的每个RF模块可能已经被一个独立的RF设计小组设计出来，以及每个模块可以独立进行升级、演变和重利用，因此将整个电路作为一个整体来管理就变得至关重要，但在任何时候仍然把这些模块作为单独的电路元件进行存取。为了解决这个问题，原理图和版图工具必须扩展，以支持分层分组电路。通过这一方法，即使一个RF电路已经在PCB上布好，它仍然可以作为一个RF电路与其它模块放在一起，并可以连接到适当的 RF设计小组进行分析。

　　下一个障碍是如何设计地平面。在传统的设计流程中，采用RF金属来作为一个黑箱金属块，与地的间隔是手工完成的，因为过空要经过每一个地层。当RF电路更新后（这是一个频繁的操作），裁掉的部分就必须手动修改以对应新的电路。对某些设计来说，仅这一编辑过程可能就要花几周的时间。

　　新的综合设计流程

　　RF设计工具和PCB设计工具之间的综合一直以ASCII IFF格式文件的双向转换为基础。该格式虽能处理部分设计数据，但还远远没有实现无缝的反复综合。缺少库同步是致命的一个原因。

　　这种设计需求催生出了一个基于网络的工具间的通信，它在RF设计和系统级PCB设计间提供一个动态双向链接。为支持并行工程处理，多个 PCB工程师可同时使用同一个设计数据库，每人都能链接一个或多个模拟部分。现在，可以采用RF设计工具来设计RF模块，并在恰当时候将其综合为系统级原理图和PCB的一部分，而不再像过去那样仅是个难以琢磨的黑匣子电路。在此阶段，可在任一环境中升级电路并模拟其效果。

　　将每个RF电路看作一组对象，以帮助维护可追溯性、版本管理和设计问题。因为设计意图得以保全，所以可实施任意多次的设计反复，而没有时间成本。此外，因为可以在真实系统级PCB环境中对RF模块进行模拟，所以应该更详尽地对其功能进行验证以帮助缩短设计周期。

　　最大程度降低PCB互连设计中RF效应

　　电路板系统的互连包括：芯片到电路板、PCB板内互连以及PCB与外部器件之间的三类互连。在RF设计中，互连点处的电磁特性是工程设计面临的主要问题之一，本文介绍上述三类互连设计的各种技巧，内容涉及器件安装方法、布线的隔离以及减少引线电感的措施等等。

　　目前有迹象表明，印刷电路板设计的频率越来越高。随着数据速率的不断增长，数据传送所要求的带宽也促使信号频率上限达到1GHz，甚至更高。这种高频信号技术虽然远远超出毫米波技术范围（30GHz），但的确也涉及RF和低端微波技术。

　　RF工程设计方法必须能够处理在较高频段处通常会产生的较强电磁场效应。这些电磁场能在相邻信号线或PCB线上感生信号，导致令人讨厌的串扰（干扰及总噪声），并且会损害系统性能。回损主要是由阻抗失配造成，对信号产生的影响如加性噪声和干扰产生的影响一样。

　　高回损有两种负面效应：1.信号反射回信号源会增加系统噪声，使接收机更加难以将噪声和信号区分开来；2.任何反射信号基本上都会使信号质量降低，因为输入信号的形状出现了变化。

　　尽管由于数字系统只处理1和0信号并具有非常好的容错性，但是高速脉冲上升时产生的谐波会导致频率越高信号越弱。尽管前向纠错技术可以消除一些负面效应，但是系统的部分带宽用于传输冗余数据，从而导致系统性能的降低。一个较好的解决方案是让RF效应有助于而非有损于信号的完整性。建议数字系统最高频率处 （通常是较差数据点）的回损总值为-25dB，相当于VSWR为1.1。