了解RF反射
关键要点
找出什么是RF反射。
了解RF反射如何影响信号完整性。
探索抑制RF反射的方法。
当特征阻抗不连续时，RF反射发生，与声波的反映方式相似
孩子很好奇。我的小儿子对他的声音在一个空荡荡的走廊上回荡着如此着迷。很难向他解释Soundwaves如何在走廊尽头反弹并导致回声。我试图通过手动在水桶中发出波浪，向他展示这种现象，并向他展示他们最终得到了反映。
在此视觉示范期间，提醒我，反射不仅限于声音和水。虽然反思让我的儿子着迷，但它们可能是必须处理电子产品中RF反射的工程师的挫败感。在本文中，我们将讨论什么是RF反射，它如何影响信号完整性以及抑制它的方法。
什么是RF反射？
在设计低速信号时，工程师主要关注信号从源到目的地的移动方式。当使用数百个MHz或GHz区域的信号时，这些问题会发生变化。在如此高的频率下，工程师需要开始担心信号反射回迹线。
RF反射的功能类似于声音如何反弹并创建回声。这也类似于水撞击和向后弹跳的波浪。发生反射是因为波浪遇到了传播的介质的不连续性，而反射的RF波则是相同的。
讨论时必须考虑RF反射传输线。传输线的基本原理之一是确保匹配驾驶员，迹线和负载的特性阻抗。特征阻抗不是由电阻或痕量长度定义的，而是由介电宽度，痕量宽度以及迹线和平面之间的分离确定。
为了使驾驶员将RF信号完全传递到负载，特征阻抗必须相等并沿传输线匹配。阻抗中的任何不连续性都会导致RF波弹回驾驶员。这是称为RF反射的现象。
RF反射如何影响信号完整性？
RF反射会导致衰减和干扰
只要特征阻抗不匹配，就可以反映信号。但是，这很少在低速下引起任何问题。当痕量或导体的长度等于或大于信号波长的1/4时，RF反射成为关注点。
换句话说，RF反射是Gigahertz频率的关注点。当信号因阻抗不连续而反映时，发生了两件事：
信号被减弱，因为并非所有能量都转移到负载上。这会影响传输质量，接收器可能需要额外的放大才能拾取信号。
反射导致信号反弹并干扰来自源的入射波。冲突会导致干扰，并导致在某些点的波形峰值，在称为“入射波”中。
可能会有峰值超出某些组件的可忍受极限，从而导致其损坏。在不太严重的情况下，信号完整性当反射波干扰正在进行的传输时，会受到损害。
通过阻抗匹配来防止RF反射
可以通过匹配的特征阻抗来避免RF反射
防止RF反射并不是一件容易的事。有许多因素决定了沿传输线的特征阻抗的连续性。底物，痕量宽度和厚度的介电常数会影响传输线的特征阻抗。诀窍是获得参数的理想值。
还有其他阻抗匹配您可以应用于设计的技术。系列终止匹配，其中终止电阻放置在源和传输线之间，对输出阻抗较低的源有帮助。同时，使用并行端子匹配来匹配具有较高阻抗的负载阻抗非常低的源。
您一定会从使用中受益PCB设计软件这引导您以及阻抗匹配。Allegro的PCB编辑器允许您设置阻抗约束并运行模拟RF反射。您也可以使用检查员使用增强现实和直观的相互作用准确评估和改进PCB。检查，调试，重新设计和组装PCB从未更快或更容易。
如果您想了解有关Cadence如何为您提供解决方案的更多信息，与我们和我们的专家团队交谈。