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射频（RF）相关的PCB设计，相对于普通的电路设计，需要注意的地方多一些，所以大多数工程师一提到射频（RF）心里就会打鼓，这里给大家带来一份业界大佬关于射频（RF）PCB设计相关要点的总结。
01叠层设计
通常情况下RF电路部分元器件以及走线密度不会很高，我们一般采用的RF电路为单端对地放大形式，在PCB上尽可能的实现理想的等电位地，即若无其他限制，应尽可能将高频信号线的相邻参考平面设计为完整的地平面，给出几点建议：
➤RF PCB的每层都大面积铺地，没有电源平面，RF布线层的上下相邻两层都应该是地平面。即使是数模混合板，数字部分可以存在电源平面，但是 RF 区仍然要满足每层都大面积铺地的要求。
➤对RF双面板来说，顶层为信号层，底层为地平面。四层RF单板，顶层为信号层，第二层和第四层为地平面，第三层走电源、控制线。特殊情况在第三层可以走一些RF 信号线。更多层的RF 单板，以此类推。
➤ 对于RF背板来说，上下两表面层都是地面，为了减小过孔及连接器的引起的阻抗不连续性，第二、三、四、五层走数字信号。而其它靠底面的带状线层都是 底面 信号层。同样，RF 信号层上下相邻两层是地平面，每层都应该大面积铺地。
➤对于大功率、大电流的射频板应该将RF 主链路放置到顶层并且用较宽的微带线连接。这样有利于散热和减小能量损耗，减少导线腐蚀误差。
➤数字部分的电源平面应靠近接地平面，并且安排在接地平面之下。这样可以利用两金属平板间的电容作电源的平滑电容，同时接地平面还对电源平面上分布的辐射电流起到屏蔽作用。
元件放置
RF电路的元件一般有天线开关、功放、LNA、匹配网络、滤波器、衰减器等，它们之间怎么放置，大佬给了一下意见：
➤为减小传输线损耗带来的接收灵敏度损失与发射功率损失， 天线开关、 功放、 LNA应尽量靠近天线或天线接口。
➤当几个级联放大器对于某频率的信号的总增益大于 40dB 时， 就可能出现放大器自激现象， 这时由于高电平点的信号通过空中耦合、 地耦合、 供电线耦合等方式，反馈至低电平点所造成。自激将使放大器工作状态由自激信号决定而使设计失效，为致命性问题，必须事前尽力避免。这要求在原理图设计合理的基础上，在PCB 设计时做到：电平相差悬殊（一般 40dB 以上）的两点
•在空间上尽可能远；
•处于屏蔽盒内外或分处不同的屏蔽盒；
•最好能够分处 PCB 的两面；
➤中高功率放大器、 LDO 等热量耗散较大的器件，在放置时应较为平均地分布在PCB 上，防止 PCB 工作时局部过热，降低可靠性并使电路的增益、噪声系数等参数随温度发生较大变化。
➤尽可能地把高功率RF放大器（HPA）和低噪音放大器（LNA）隔离开，简单地说，就是让高功率RF发射电路远离低功率RF接收电路。
➤退耦电容的放置原则是尽量靠近被退耦的元件脚（某些特别指明该退耦电容同时参与匹配的情况除外，如 RDA400M 功放）。当退耦元件为几只不同容值的电容并联时，排列原则是容值小的更近。
➤RF器件的匹配电路设计，有厂家建议的 PCB 布局与元件取值时，可按照厂家建议摆放匹配元件。
➤当依据元器件的 S 参量进行设计时，必须使匹配元件尽量集中放置并靠近元件引脚，目的是保证 S 参量的准确性并减小匹配电路分布参数的影响， 使得计算的结果与实际接近。同样出于减小分布参数影响的理由， 滤波器节和电阻衰减器节中元件的放置应尽可能集中，缩小基于理想元件值的理论计算和实际之间的差距。
举个例子
这是一个放大器的单元电路， C650、 C631、 R615、 L606 作为该放大器的供电部分应紧靠 U611 放置，如下图所示。C677、 C680 在原理上仅为隔直电容， 不参与匹配， 所以可根据方便安排到该级电路与相邻级电路之间。有时隔直电容同时充当匹配元件，其位置则由设计意图决定，不能随意安排。
03传输线
传输线在PCB上一般有微带线和带状线两种形式。需要强调地是，某一段传输线的阻抗取值是取决于其本身的用途，通常是50Ω但并非是绝对。
➤微带线：PCB顶层走射频信号，射频信号下面的平面层必须是完整的接地平面，形成微带线结构。要保证微带线的结构完整性，有以下要求：
•微带线两边的边缘离下方地平面边缘至少要有3W 宽度。且在3W 范围内，不得非接地的过孔。
•微带线至屏蔽壁距离应保持为2W 以上。（注：W 为线宽）。
•同层内非耦合微带线要做包地铜皮处理并在地铜皮上加地过孔，孔间距小于λ/20，均匀排列整齐。地铜箔边缘要光滑、平整、禁止尖锐毛刺。建议包地铜皮边缘离微带线边缘大于等于1.5W的宽度或者3H的宽度，H 表示微带衬底介质的厚度。
•禁止 RF 信号走线跨第二层的地平面缝隙。
➤带状线：射频信号有时要从PCB的中间层穿过，常见的为从第三层走，第二层和第四层必须是完整的接地平面，即偏心带状线结构。应保证带状线的结构完整性要求：
•带状线两边的边缘离上下地平面边缘至少3W宽度，且在3W范围内，不得有非接地的过孔。
•禁止RF带状线跨上下层的地平面缝隙。
•同层内带状线要做包地铜皮处理并在地铜皮上加地过孔，孔间距小于λ/20，均匀排列整齐。地铜箔边缘要光滑、平整、禁止尖锐毛刺。建议包地铜皮边缘离带状线边缘大于等于1.5W 的宽度或者3H的宽度，H 表示带状线上下介质层总厚度。
•如果带状线要传输大功率信号，为了避免50欧姆线宽过细，通常要将带状线区域的上下两个参考平面的铜皮做挖空处理，挖空宽度为带状线的总介质厚度的5倍以上，如果线宽仍然达不到要求，则再将上下相邻的第二层参考面挖空。
➤传输线走线原则应遵循路径最短、避免形状突变的原则，以使损耗和失配较小。
接地铜箔和过孔
地铜箔和过孔的应用， 目的是提供一个接近于理想的导体。理想导体的特征是其内部任意两点间阻抗为零。实际中，导体的阻抗总是存在，导体上存在电流时，就会产生压降， 各点电势不再相等， 偏离设计时的理想化假设， 为减小偏离的程度，应尽量做到：
➤扩大导体截面，也就是使铺地面积大，层数多。使高频电流通过的路径最短，在信号传输路径附近的地铜箔应无割裂、无迂回。铺地时地铜箔与其他电气网络的间距宜在10mil-20mil 范围，依据 PCB 的密度决定。
➤PCB 边缘应放置成排接地过孔，减小各层上的地铜箔由于相互不等势引起的缝隙辐射。
➤屏蔽盖焊盘上应放置成排过孔， 间距如前所述， 可在降低地铜箔阻抗的同时利用屏蔽盖加强散热。
➤射频元件底部接地焊盘上应放置密集过孔， 但不超出焊盘范围， 孔径宜较小。若器件手册中给出了关于此处的指导，则依指导进行。
举个例子
如下图所示地孔，在天线这侧的地铜箔要多打一些地孔。RF线是电磁波，任何接地不可靠的铜箔都会产生天线效应。打地孔之间的距离理论上是天线波长的1/20。但最好可以再近一点。而且打孔不能整齐的打孔，以避免形成共振腔。
如下图在传输线旁放置成排接地过孔（如果可能，应为通孔，下同），位置靠近传输线但不超出地铜箔，意在利用多层铜箔通过过孔并联获得较低阻抗和较短的高频电流传输路径，过孔间距应远小于信号的传输线波长， 1.8GHz 下， PCB 上波长约 90mm，建议取 3mm 为过孔间距。
总结
RF（射频）PCB的设计没有想象的那么复杂，多看，多学，多练，多总结，多向老前辈们学习。智芯Player公众号将总结分享更多干货。
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