CN201813608U

CN201813608U - 一种用于处理射频信号的pcb结构

Info

Publication number: CN201813608U
Application number: CN2010205197954U
Authority: CN
Inventors: 王玉章; 夏欣; 许志辉
Original assignee: Sichuan Jiuzhou Electric Group Co Ltd
Current assignee: Sichuan Jiuzhou Electric Group Co Ltd
Priority date: 2010-09-07
Filing date: 2010-09-07
Publication date: 2011-04-27
Anticipated expiration: 2020-09-07

Abstract

本实用新型公开了一种用于处理射频信号的PCB结构，属于PCB设计领域。该PCB结构包含射频模块、同轴线、射频信号转换器件，其中同轴线的一端与射频模块相连接，并且在另一端同轴线包含外导体和内导体，另外，还包含接地PCB走线和用于焊接所述同轴线的所述外导体的第一焊盘，其中所述PCB走线的一端焊接到所述射频信号转换器件上，另一端与所述第一焊盘相连接并且所述PCB走线的线宽宽度沿着走线方向相等。该种PCB结构还包含第二焊盘，其用于焊接射频信号转换器件和同轴线的内导体。通过本实用新型，能够更好地屏蔽射频信号产生的电磁辐射，使射频信号回流路径最小化从而改善电磁兼容性，并且达到阻抗匹配要求。

Description

一种用于处理射频信号的PCB结构

技术领域

本实用新型涉及一种印制电路板PCB结构，特别是一种用于处理射频信号的PCB结构。

背景技术

随着电子设计技术的不断进步，对数字信号的传输速率要求越来越高，并且射频信号(也就是RF信号)的频率也越来越高，这就给电子设备的电磁兼容性提出了前所未有的挑战。为了使电子设备有更好的电磁兼容性和维修性，往往将接收、发射、处理、接口、电源分别安装在独立的模块，模块与模块之间的信号阻抗匹配、电磁屏蔽、RF回流路径成了当前设计师需要考虑的首要问题。

先前设计中常采用图1中所示的PCB结构来区分数字区域与模拟区域。从图1中的模拟区域可以看出射频信号的走向及转换情况。同轴线的结构由外向内依次是护套、外导体、绝缘介质和内导体。同轴线的一端与射频模块相连接，在其另一端通过同轴线的外导体焊接到第一焊盘1，并且同轴线的内导体焊接到第二焊盘5，其中同轴线的内导体用于传输由射频模块发射出的射频信号，连接接地层的第一过孔7与第一焊盘1相连接，并且连接接地层的第二过孔4与射频信号转换器件T1相连接。射频信号传输路径9是：射频模块通过同轴线的内导体将射频信号发送到第二焊盘5，接着通过PCB走线8传送到射频信号转换器件T1用于将射频信号转换成差分信号，然后将经转换得到的差分信号传输给差分阻抗匹配电容C1、C2实现阻抗匹配，最后传输给模数AD转换器U1用以将模拟信号转换成数字信号。另外，射频信号回流路径3是：从AD转换器U1通过差分阻抗匹配电容C1、C2传送至器件T1，接着通过第二过孔4传送到接地层，然后沿着射频信号的最小感抗回流路径通过第一过孔7传送给第一焊盘1，最终通过同轴线的外导体与射频模块形成射频信号回流路径。在模拟区域的四周是用以焊接屏蔽罩的接地焊盘6，用于将模拟区域与数字区域分开并且将射频信号的能量屏蔽在射频区域。在图1中，虽然加入了差分阻抗匹配电容C1、C2，但是在焊接过程可能造成阻抗不匹配(诸如在射频信号传输过程中PCB走线8与第二焊盘5或者射频信号转换器件T1的焊接，可能导致传输路径线宽不一致，从而导致阻抗不匹配)，不能完全屏蔽射频信号在PCB走线8的传输过程中所产生的电磁辐射，并且射频信号回流路径过长会导致电磁兼容性较差，从而产生射频信号耦合。

在某些特殊情况下，印制电路板PCB的结构也会采用图2所示的结构。此时数字区域和模拟区域混合在一起，不能很好地分区。在这种情况下，更容易对射频信号产生破坏性的干扰，导致电磁兼容性较差，从而产生射频信号耦合。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够更好地屏蔽射频信号产生的电磁辐射，使射频信号回流路径最小化从而改善电磁兼容性的PCB结构。

本实用新型采用的技术方案如下：该用于处理射频信号的PCB结构，包含射频模块、同轴线、射频信号转换器件，其中同轴线的一端与射频模块相连接，并且在另一端同轴线包含外导体和内导体，其特征在于，还包含接地PCB走线和用于焊接同轴线的外导体的第一焊盘，其中PCB走线的一端焊接到射频信号转换器件上，另一端与第一焊盘相连接并且PCB走线的线宽宽度沿着走线方向相等。另外，该用于处理射频信号的PCB结构还包含用于焊接射频信号转换器件的第二焊盘，其还用于焊接同轴线的内导体。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中将同轴线的外导体焊接到接地的第一焊盘1，充分发挥了同轴线外导体的屏蔽作用，使得在模拟区域内部也能具有良好的电磁屏蔽功能；

2、本实用新型中将同轴线的内导体直接焊接到同时焊接有器件T1的第二焊盘5上，不必通过PCB走线传输，也不会存在由于焊接过程中走线宽度不同而造成的阻抗不匹配，从而达到阻抗匹配要求；

3、本实用新型中射频信号直接通过接地PCB走线2来实现回流，不需要通过第二过孔4流向接地层后，再通过第一过孔7从接地层流向射频模块，由此射频信号的回流路径减小，从而电磁兼容性更好，也就更能避免产生RF耦合。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是在现有技术中数字区域与模拟区域分区设计的PCB结构；

图2是在现有技术中数字区域与模拟区域混合设计的PCB结构；

图3是根据本实用新型的一个实施例，数字区域与模拟区域分区设计的PCB结构。

图中标记：1为第一焊盘，2为接地PCB走线，3为射频信号回流路径，4为第二过孔，5为第二焊盘，6为接地焊盘，7为第一过孔，8为PCB走线，9为射频信号传输路径，T1为射频信号转换器件，C1、C2为差分阻抗匹配电容，U1为模数转换器。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

根据本实用新型的一个实施例，数字区域与模拟区域分区设计的PCB结构如图3所示。同轴线的结构由外向内依次是护套、外导体、绝缘介质和内导体。在本实用新型中通过同轴线来连接射频模块与PCB板，也就是说同轴线的一端与射频模块相连接，另一端与PCB板相连接。射频模块通过同轴线的外导体焊接到接地的第一焊盘1来屏蔽射频信号，并且通过同轴线的内导体焊接到第二焊盘5来传输射频信号，该第二焊盘5同时也用于焊接将射频信号转换成差分信号的射频信号转换器件T1。第一焊盘1与接地PCB走线2相连接，并且两者设计成线宽相同的走线。从图3中可以看出，射频信号传输路径是：从射频模块通过同轴线的内导体将射频信号发送至第二焊盘5，接着通过同样焊接在第二焊盘5上的射频信号转换器件T1将射频信号转换成差分信号，然后将差分信号传送至差分阻抗匹配电容C1、C2实现阻抗匹配，最后传输给AD转换器U1用以将模拟信号转换成数字信号。对应地，射频信号回流路径3是：从AD转换器U1通过差分阻抗匹配电容C1、C2传送至射频信号转换器件T1，接着沿着与射频信号转换器件T1连接的PCB走线2传送回第一焊盘1，最终通过同轴线的外导体与射频模块形成射频信号回流路径。

在图1中，用以焊接同轴线内导体的第二焊盘5与PCB走线8的线宽宽度不同，在射频信号的传输过程中很容易产生阻抗不匹配的情况。然而，在图3中本实用新型将用以传输射频信号的同轴线内导体直接焊接到同时焊接射频信号转换器件T1的第二焊盘5上，不必通过图1中的第一焊盘5和PCB走线8，从而达到阻抗匹配的要求。

另外，在图1中，虽然在模拟区域周围设置有屏蔽罩来屏蔽数字区域与模拟区域之间的射频信号能量，但是在模拟区域内部射频模块发射出的射频信号不能受到很好地屏蔽。然而，在图3中本实用新型将连接射频模块的同轴线的外导体连接到直接接地的第一焊盘1，同轴线的外导体本身就具有屏蔽的功能，通过这一设计能够很好地屏蔽射频信号产生的电磁。

再者，在图1的先前PCB结构中射频信号回流路径3是：将信号从第二过孔4传导至接地层，沿着射频信号的最小感抗回流路径到达同样与接地层连接的第一过孔7。然而，在图3中本实用新型的射频信号回流路径3是使射频信号沿着接地PCB走线2直接从印制板上传输，回流路径变小，从而电磁兼容性问题变好，能更好地避免发生射频耦合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种用于处理射频信号的PCB结构，包含射频模块、同轴线、射频信号转换器件，其中所述同轴线的一端与所述射频模块相连接，并且在另一端所述同轴线包含外导体和内导体，其特征在于，还包含接地PCB走线和用于焊接所述同轴线的所述外导体的第一焊盘，其中所述PCB走线的一端焊接到所述射频信号转换器件上，另一端与所述第一焊盘相连接并且所述PCB走线的线宽宽度沿着走线方向相等。

2.如权利要求1所述的用于处理射频信号的PCB结构，其特征在于，还包含用于焊接所述射频信号转换器件的第二焊盘，其还用于焊接所述同轴线的内导体。