某射频PCB的表面贴同轴连接器SMA信号质量优化过程

funeng3688 · 发表于 2019-2-20 14:22

硬件工程师按检视意见修改了PCB，主要是增加接地过孔、增加接地花焊盘：

但RF PCB接地过孔既在于多，也要精。
一些必须的地过孔会起到意想不到的作用。
象上图这样的过孔，数量是够了，但质量差。所以仿真结果就象10楼所示那样：直通的布线居然变成高通或带阻滤波器？

zophim · 发表于 2019-2-20 14:37

大神直播，学习一下

funeng3688 · 发表于 2019-2-20 14:37

RF PCB对接地过孔的位置要求很严格，因为接地过孔是信号的回流路径。
接地过孔远，意味着回流路径远，相当于大电感。
因此这块SMA表贴焊盘的接地过孔要按照下图所示移动位置。移到焊盘上。

funeng3688 · 发表于 2019-2-20 14:44

接地过孔全部移到SMA表贴焊盘上，仿真结果如下：

那个3.2GHz频点的插入损耗零点，神奇地消失了。

这个模型还没有挖空平面。所以插入损耗S21还是比较差的。

如果既移动过孔，又挖掉地平面，仿真结果又如何呢？

comeone · 发表于 2019-2-20 14:46

版主很专业，加入这么多接地过孔，算一次都要大把时间~

funeng3688 · 发表于 2019-2-20 14:48

本帖最后由 funeng3688 于 2019-2-20 15:12 编辑

那就是如下图所示的模型：

既挖空了地平面，也将接地过孔移到接地焊盘上。

funeng3688 · 发表于 2019-2-20 14:51

本帖最后由 funeng3688 于 2019-2-20 14:52 编辑

这插入损耗S21指标，全频段都在1dB之内。没啥好说的。

GAME OVER!

cer · 发表于 2019-2-20 15:03

学习了，感谢

1242126999 · 发表于 2019-2-20 15:13

厉害厉害

lee.cn · 发表于 2019-2-20 23:31

学到了

rflion · 发表于 2019-2-21 10:31

学习了，版主的仿真说明，射频回路越快下地越好

从无到有 · 发表于 2019-2-21 10:37

学习了，最近正在学仿真，参考下

lee.cn · 发表于 2019-2-21 20:47

funeng3688 发表于 2019-2-20 14:37
2 _) s n% R; R0 SRF PCB对接地过孔的位置要求很严格，因为接地过孔是信号的回流路径。
9 I7 X& R: V4 r! L4 @: z接地过孔远，意味着回流路径远，相当 ...

请问下版主，仿真模型中过孔是怎么建模的，是个实心圆柱体还是空心？

funeng3688 · 发表于 2019-2-22 08:15

lee.cn 发表于 2019-2-21 20:47# U4 H0 S* f" q) o$ w$ U; e
请问下版主，仿真模型中过孔是怎么建模的，是个实心圆柱体还是空心？

真正的过孔是空心的。但没有必要做得与实际过孔完全一致，因为无论空心还是圆柱体，仿真结果都是一样的。
因为高频信号趋肤效应，电流只从圆柱体表面流过。

所以为了建模简单，就用实心过孔。
减少了一次布尔操作。

funeng3688 · 发表于 2019-2-22 08:22

3D建模有很多操作技巧，以减少重叠冲突。只要不影响仿真结果，复杂模型就做简化，该省的地方就省，不该省的地方就老老实实建模，做到快速而精确仿真。
比如，上面所说的过孔，用实心圆体代替。
还有，这块4层板，第2、3、4层地平面都用厚度为零的Perfect E连界条件表示。如果地平面有厚度，会出现交叠错误，会增加一次布尔操作。
再比如，过孔的长度（或者说高度）恰好与介质厚度一致，也不会产生交叠错误。
……

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