PCB横截面用于估算寄生影响的过孔结构

紧凑的电路布局和降低耦合之间的最佳平衡是正确排列所有电感的方向。

图1. 由磁力线可以看出互感与电感排列方向有关

对电路B的方向进行调整，使其电流环路平行于电路A的磁力线。为达到这一目的，尽量使电感互相垂直，请参考低功率FSK超外差接收机评估（EV）板（MAX7042EVKIT）的电路布局（图2）。该电路板上的三个电感（L3、L1和L2）距离非常近，将其方向排列为0°、45°和90°，有助于降低彼此之间的互感。

图2. 图中所示为两种不同的PCB布局，其中一种布局的元件排列方向不合理（L1和L3），另一种的方向排列则更为合适。　　

综上所述，应遵循以下原则：　　

电感间距应尽可能远。　　

电感排列方向成直角，使电感之间的串扰降至最小。　　

引线耦合　

如同电感排列方向会影响磁场耦合一样，如果引线彼此过于靠近，也会影响耦合。这种布局问题也会产生所谓的互感。RF电路最关心问题之一即为系统敏感部件的走线，例如输入匹配网络、接收器的谐振槽路、发送器的天线匹配网络等。　　

返回电流通路须尽可能靠近主电流通道，将辐射磁场降至最小。这种布局有助于减小电流环路面积。返回电流的理想低阻通路通常是引线下方的接地区域—将环路面积有效限制在电介质厚度乘以引线长度的区域。但是，如果接地区域被分割开，则会增大环路面积（图3）。对于穿过分割区域的引线，返回电流将被强制通过高阻通路，大大提高了电流环路面积。这种布局还使电路引线更容易受互感的影响。

图3. 完整的大面积接地有助于改善系统性能

对于一个实际电感，引线方向对磁场耦合的影响也很大。如果敏感电路的引线必须彼此靠近，最好将引线方向垂直排列，以降低耦合（图4）。如果无法做到垂直排列，则可考虑使用保护线。关于保护线的设计，请参考以下接地与填充处理部分。

图4. 类似于图1，表示可能存在的磁力线耦合。

综上所述，布板时应遵循以下原则：　　

引线下方应保证完整接地。　　

敏感引线应垂直排列。　　

如果引线必须平行排列，须确保足够的间距或采用保护线。　

接地过孔　　

RF电路布局的主要问题通常是电路的特征阻抗不理想，包括电路元件及其互联。引线覆铜层较薄，则等效于电感线，并与邻近的其它引线形成分布电容。引线穿过过孔时，也会表现出电感和电容特性。　　

过孔电容主要源于过孔焊盘侧的覆铜与地层覆铜之间构成的电容，它们之间由一个相当小的圆环隔开。另外一个影响源于金属过孔本身的圆柱。寄生电容的影响一般较小，通常只会造成高速数字信号的边沿变差（本文不对此加以讨论）。　　过孔的最大影响是相应的互联方式所引起的寄生电感。因为RF PCB设计中，大多数金属过孔尺寸与集总元件的尺寸相同，可利用简单的公式估算电路过孔的影响（图5）：　　　　

式中，LVIA为过孔的集总电感；h为过孔高度，单位为英寸；d为过孔直径，单位为英寸2。

图5. PCB横截面用于估算寄生影响的过孔结构

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