Cómo diseñar PCB RF para garantizar la impedancia de 50 ohmios

No tengo experiencia en el diseño de circuitos de RF y estoy encontrando muchos desafíos para mi proyecto.

Una de ellas es igualar la impedancia de 50 ohm que exigen algunos componentes. En la entrada de mi PCB tendré un mezclador (RF=10 a 15 GHz, LO=15 GHz y IF=DC a 5GHz), el cual necesita estos 50 ohm en los pines RF, LO e IF.

Las entradas, RF y LO, irán conectadas a conectores SMA (¿es eso suficiente para la impedancia requerida o tengo que diseñar la traza de PCB para que coincida con los 50 ohmios?).

La salida, SI, necesita la carga de 50 ohmios, que supongo que puedo obtener con la traza de PCB. El caso es que justo después tendré un filtro de paso bajo LC a una frecuencia de corte de 1 GHz. ¿Estos 50 ohmios transformarán el filtro en un RLC?

Todas estas preguntas pueden sonar un poco estúpidas para los ingenieros de RF, pero para mí es muy confuso. Todo es tan fácil en el dominio DC..

Gracias

Si las conexiones son inferiores a 1/10 de la longitud de onda, no necesita preocuparse por la impedancia de la pista. Sin embargo, esto probablemente sea poco probable a 15 GHz.
@LeonHeller, 1/10 de longitud de onda es una guía/regla general (similar a '-10 dB de reflexión = una buena combinación')
Si usa KiCAD, tiene una calculadora incorporada para hacer líneas de transmisión (lo que necesita para una coincidencia de impedancia adecuada). De lo contrario, hay calculadoras en línea como esta que puede usar. Busque "calculadora de pcb de línea de transmisión". [Editado por un moderador.]
Asegúrese de ajustar la permitividad para el laminado que está utilizando (serie RO4000 o equivalente). También debe llamar las huellas de impedancia controlada a la casa de PCB para que puedan ajustar los anchos para que coincidan con su stock de placa actual. Al no tener idea de lo que busca en términos de rendimiento, (por necesidad) obtendrá respuestas generalizadas.
Preguntas relacionadas: ¿Cómo se define el cable de impedancia xΩ? y ¿ Debería cada traza que transporta RF tener una impedancia característica de 50 ohmios? ¿Cómo? . Vale la pena decir que si necesita hacer estas preguntas, cualquier proyecto que involucre señales de 10 y 15 GHz es... muy ambicioso, por decir lo menos.
En FR-4 (probablemente con mucha pérdida a 15 GHz, por lo que se incluye la amortiguación), con un espacio de 1/16" sobre el plano del suelo, una traza de 0,1" de ancho equivale a unos 50 ohmios. Acerca de.

Respuestas (1)

Tienes que hacer coincidir la impedancia en la línea de transmisión. El hecho de que esté operando a 10-15 GHz solo hace que este sea el caso.

Con respecto al filtro: debe diseñar el filtro de manera que presente una impedancia de entrada de 50 ohmios dentro de su banda objetivo. Asegúrese de que sus componentes se comporten a frecuencias lo suficientemente altas, ya que la frecuencia de resonancia propia de sus componentes puede hacer que se comporten de manera muy diferente a 5 GHz que a CC cercana (¡su inductor podría convertirse repentinamente en un capacitor a unos pocos GHz!).

Gracias, ¿entonces no tengo en cuenta la impedancia SMA para el diseño?
la impedancia SMA ya debería ser de 50 ohmios. El fabricante probablemente tendrá una huella recomendada para proporcionar un buen rendimiento de coincidencia.
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