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Engenharia RF

Design de PCB RF e Micro-ondas

Domine o design de antenas, filtros RF e amplificadores de potência. De VHF a mmWave, aprenda as técnicas para projetar PCBs que atendam às exigentes especificações RF.

Fundamentos de Design RF

  • Adaptação de impedância de 50Ω ao longo
  • Planos de terra sólidos e ininterruptos
  • Materiais de substrato de baixa perda
  • Minimizar indutância de vias
  • Blindagem de circuitos sensíveis

Bandas de Frequência e Seleção de Materiais

BandaFrequênciaAplicaçõesMaterial Recomendado
VHF30-300 MHzRádio FM, transmissão TVFR-4
UHF300 MHz-3 GHzCelular, WiFi, GPSFR-4/Rogers
S-Band2-4 GHzWiFi, radar meteorológicoRogers RO4350
C-Band4-8 GHzSatélite, WLANRogers RO4003
X-Band8-12 GHzRadar, sat-commRogers/Taconic
Ku-Band12-18 GHzTV satélite, radarRogers 3003
K-Band18-27 GHz5G, backhaulRT/duroid
mmWave28-100 GHz5G, radar automotivoRT/duroid 5880

Fundamentos de Design RF

Adaptação de Impedância

Use carta de Smith ou redes de adaptação. Alvo VSWR < 1.5:1 para a maioria das aplicações. Adaptação L, Pi ou transformador baseado em necessidades de largura de banda.

Parâmetros S

S11 (perda de retorno) < -10 dB típico. S21 mede perda de inserção ou ganho. Parâmetros S são essenciais para simulação e caracterização RF.

Estratégia de Terra

Terra de ponto único para áudio, terra distribuída para RF. Cercas de vias para isolamento. Traços de guarda e caixas de blindagem para circuitos sensíveis.

Perguntas Frequentes

O que torna o design PCB RF diferente do digital?

O design RF requer controle preciso de impedância, materiais de baixa perda e atenção cuidadosa aos parasitas. Cada traço é uma linha de transmissão. Os planos de terra devem ser sólidos. A indutância das vias é importante. O posicionamento de componentes afeta o desempenho. A perda de retorno e o VSWR tornam-se especificações críticas. O acoplamento eletromagnético entre traços é uma preocupação principal.

Como escolher entre microstrip e CPW para RF?

O microstrip é mais simples e mais comum abaixo de 10 GHz. CPW (Guia de Onda Coplanar) se destaca acima de 10 GHz devido a menor dispersão e montagem de componentes mais fácil. Use GCPW (CPW aterrado) para melhor isolamento. CPW é preferido para mmWave, transições e quando você precisa de definição de terra apertada perto do sinal.

Qual é a importância das vias de terra no design RF?

As vias de terra fornecem caminhos de retorno de baixa indutância e previnem a propagação do modo placa paralela. Espaçar vias a λ/10 ou menos para suprimir ressonâncias. Para mmWave (28+ GHz), isso significa espaçamento de vias abaixo de 1mm. Use cercas de vias ao redor de traços RF para isolamento. Múltiplas vias por pad de terra reduzem a indutância.