Placa de circuito de 4 capas de diseño de módulo GPS

Estoy diseñando un PCB de 4 capas, que contiene un módulo GPS ( u-blox NEO M9N ) y una antena Taoglas . La antena GPS debe estar en la capa superior y el receptor GPS debe estar en la capa inferior.

Además del módulo GPS, mi placa tendrá otros componentes como un microcontrolador y un transiever CAN.

Debido a las recomendaciones de u-blox, una de las capas estará destinada específicamente al plano de tierra.

La otra capa interna se utilizará para las señales de comunicación (CAN y UART) y para alimentar los circuitos integrados (todos los circuitos integrados son de baja potencia). Las señales comenzarán desde sus respectivos circuitos integrados y pasarán a través de la capa interna mediante una vía (taladro, orificio). Hice esto para que no hubiera señales de comunicación en las capas de antena y GPS. Quiero que estas capas solo tengan pistas relacionadas con la recepción de la señal GPS.

¿Qué opinas de mis decisiones de diseño? ¿Hay problemas para transportar señales en una capa interna? u-blox recomienda no dejar rastros de señales cerca del receptor GPS.

Muchas gracias

Capas: 1 (externa) - Antena;

2 (interno) - Plano de tierra;

3 (interno) - Señales;

4 (externo) - Módulo GPS.

Gracias por las respuestas. El tablero fue diseñado y será fabricado. Los consejos ayudaron a tener un buen proyecto.

Por favor vea la edición

Respuestas (2)

La antena GPS debe estar en la capa superior y el receptor GPS debe estar en la capa inferior.

Si puede, obtenga un componente de orificio pasante para el conector de la antena (eso o manténgalo en el mismo lado de la placa), esto le permitirá mantener la línea de transmisión continua desde el conector de la antena hasta el Ublox (el M9N necesita 50 Ω) del conector (cambiar capas con una transmisión coincidente puede ser difícil ya que tiene que hacer coincidir las vías y también puede incurrir en una pequeña pérdida). Asegúrese de que la traza sea una línea de transmisión de 50 Ω y cuanto más corta sea la distancia entre el M9N y el conector de la antena, mejor.

Además, para la mayoría de las líneas de transmisión ( línea de microcinta ), el plano de tierra debe estar directamente debajo de la línea de microcinta. Aquí hay una calculadora: https://www.eeweb.com/tools/microstrip/

Además, no importa tanto si las señales se acercan al M9N porque lo hacen de todos modos en el interior del módulo. Puede ver un ejemplo de esto aquí: https://www.sparkfun.com/products/15733 y este producto funciona bien.

Sobre los módulos que he diseñado y sería el stackup recomendado.

Capas: 1 (externa) - Módulo GPS\Antena\señales;

2 (interno) - Plano de tierra;

3 (interno) - Potencia;

4 (externo) - Más señales.

Además, el manual recomienda mantener el rastro de RF_IN en la capa superior con un plano de tierra continuo debajo:

ingrese la descripción de la imagen aquí
Fuente: https://www.u-blox.com/en/docs/UBX-19014286 pg82

La traza RF_IN en la capa superior debe estar referenciada a una capa de suelo adecuada .

Lo que sugiere está bien, pero no estoy seguro de por qué siente la necesidad de dedicar una capa completa a las señales de GPS. Querrá mantener la antena GPS lo más corta posible y tener un poco de espacio libre de otras señales, pero no hay más problemas para tener señales en la misma capa que tenerlas en una capa adyacente. Pero si desea diseñar su placa de la manera que sugiere, eso depende de usted, el único inconveniente podría ser que las vías introducen una pequeña inductancia y, por lo tanto, para señales de alta velocidad, querrá tener la menor cantidad posible.

Placa de circuito de 4 capas de diseño de módulo GPS
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v