射频端口
GR551x提供单端射频输入输出(Radio Frequency Input/Output,RFIO)端口。连接RFIO端口与天线的射频传输线特性阻抗要求为50 Ω,但由于RFIO端口阻抗并非50 Ω,因此需使用一个匹配网络来匹配RF端口与50 Ω传输线之间的阻抗。
匹配网络的元器件必须尽可能地靠近RFIO引脚,将匹配网络的第一个元器件放置在离RFIO引脚不超过1 mm的位置。射频端口的PCB布局设计,请参考下图。
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说明:
RF走线尽可能短而直,如结构限制需要转弯,则转角处要求倒圆弧禁止出现直角或小于90°夹角走线。RF线优选走表层,避免打过孔换层,禁止走线上存在stub,RF走线下方必须保证完整参考地平面。RF线宽尽量设计和匹配器件焊盘一致,从而避免由于元器件的焊盘宽度与走线宽度不一致而破坏50 Ω传输线特性阻抗的连续性。
以4层板设计为例,射频走线以L2地层作为参考平面的微带传输线,其相关尺寸参数为:
- 走线宽度:559 µm
- 走线与顶层的间距:178 µm
- 顶层与L2层的间距:432 µm
对于该传输线,其PCB采用FR-4材质,顶层走线的铜箔厚度为0.5盎司(在实际设计中,射频走线需要求板厂做单端50欧(+/–10%)阻抗控制)。
另外,沿传输线每隔1.25 mm放置一个接地过孔,并紧邻匹配元器件的接地焊盘。
在靠近天线馈电点位置布局一个PI型匹配网络,以便进行天线匹配。天线匹配网络的参数可根据实际使用的天线进行调整,并建议使用成熟的天线方案和天线厂商提供的推荐参数。