Elektromagnetische Eigenschaften an Leiterplattenverbindungspunkten im HF-Design
In diesem Artikel werden die verschiedenen Techniken für die drei oben beschriebenen Arten von Verbindungsdesigns beschrieben, einschließlich Montageverfahren für Geräte, Isolierung der Verdrahtung und Maßnahmen zur Reduzierung der Leitungsinduktivität. Es gibt Anzeichen dafür, dass Leiterplattendesigns immer häufiger werden. Wenn die Datenraten weiter ansteigen, erhöht die für die Datenübertragung erforderliche Bandbreite auch die Obergrenze des Signals auf 1 GHz oder höher. Diese Hochfrequenz-Signaltechnologie geht zwar weit über den Millimeterwellenbereich (30 GHz) hinaus, es handelt sich jedoch um HF- und Low-End-Mikrowellentechnologie.RF & Mikrowellenhersteller China.
Hochfrequenztechnische Methoden müssen in der Lage sein, die starken elektromagnetischen Feldeffekte zu bewältigen, die typischerweise in höheren Frequenzbändern auftreten. Diese elektromagnetischen Felder können auf benachbarten Signalleitungen oder Leiterplattenleitungen Signale induzieren, die störendes Übersprechen (Interferenz und Gesamtrauschen) verursachen und die Systemleistung beeinträchtigen. Die Rückflussdämpfung wird hauptsächlich durch eine Impedanzfehlanpassung verursacht, die sich auf das Signal genauso auswirkt wie das additive Rauschen und die Interferenz.
Es gibt zwei negative Auswirkungen eines hohen Rückflussverlusts:
Das Reflektieren des Signals in die Signalquelle erhöht das Systemrauschen, wodurch es für den Empfänger schwieriger wird, zwischen Rauschen und Signal zu unterscheiden.
Jedes reflektierte Signal beeinträchtigt grundsätzlich die Signalqualität, da sich die Form des Eingangssignals ändert.Optischer Modulhersteller China.
Obwohl das Digitalsystem nur die Signale 1 und 0 verarbeitet und eine sehr gute Fehlertoleranz aufweist, wird das Signal umso schwächer, je höher die Frequenz ist, umso mehr Oberwellen werden erzeugt, wenn der Hochgeschwindigkeitsimpuls ansteigt.
Obwohl Vorwärtsfehlerkorrekturtechniken einige der negativen Effekte beseitigen können, wird ein Teil der Bandbreite des Systems zum Übertragen redundanter Daten verwendet, was zu einer verringerten Systemleistung führt.
Eine bessere Lösung besteht darin, den HF-Effekt helfen zu lassen, anstatt die Integrität des Signals zu beeinträchtigen. Es wird empfohlen, dass die gesamte Rückflussdämpfung des digitalen Systems bei der höchsten Frequenz (normalerweise ein schlechter Datenpunkt) -25 dB beträgt, was einem VSWR von 1,1 entspricht.
Das Ziel des PCB-Designs ist es, kleiner, schneller und kostengünstiger zu sein. Bei HF-Leiterplatten schränken Hochgeschwindigkeitssignale manchmal die Miniaturisierung von Leiterplattendesigns ein.Rückwandhersteller China.
Die Hauptmethode zur Lösung des Übersprechproblems besteht in der Verwaltung der Masseebene, dem Abstand zwischen den Verdrahtungen und der Verringerung der Leitungsinduktivität.
Die Hauptmethode zur Reduzierung der Rückflussdämpfung ist die Durchführung einer Impedanzanpassung. Dieses Verfahren beinhaltet eine effiziente Verwaltung des Isoliermaterials und eine Isolierung der aktiven Signal- und Masseleitungen, insbesondere zwischen den Signalleitungen, auf denen der Zustand übergeht, und Masse.
Da der Verbindungspunkt das schwächste Glied in der Schaltungskette ist, sind bei der HF-Auslegung die elektromagnetischen Eigenschaften am Verbindungspunkt die Hauptprobleme, mit denen die technische Auslegung konfrontiert ist. Es ist notwendig, jeden Verbindungspunkt zu untersuchen und die bestehenden Probleme zu lösen. Die Verbindung des Platinensystems umfasst drei Arten von Verbindungen, wie z. B. Chip-to-Board-Verbindungen, Verbindungen innerhalb der Leiterplatte und Signaleingänge / -ausgänge zwischen der Leiterplatte und externen Geräten.