如何將RF與數模電路設計在同一PCB上？

　　手持無線通信設備和遙控設備的普及推動著對模擬、數字和RF混合設計需求的顯著增長。手持設備、基站、遙控裝置、藍牙設備、計算機無線通信功能、眾多消費電器以及軍事/航空航天系統現需要采用RF技術。

　　數年來，RF設計需要專業設計人員使用專門的設計和分析工具來完成。典型情況下，PCB的RF部分由RF專業人員在獨立環境下設計好后，再與混合技術 PCB的其余部分合并在一起的。這一過程的效率很低，而且為了與混合技術整合在一起，常常需要反復設計，還需要用到多個互不相關的數據庫。

　　在過去，設計功能在兩個設計環境進行和重復，并通過一個非智能的ASCII接口連接（圖1（a））。兩個環境中的PCB系統設計和RF專門設計系統有它們自己的庫、RF設計數據庫和設計存檔。這就要求兩個環境中的設計數據（原理圖和版圖）和庫通過一個繁瑣的ASCII接口進行管理和同步。

　　在這一舊的方法下，RF設計師孤立于PCB系統設計中的其他部分進行RF電路的開發。然后該RF電路再利用ASCII文件翻譯到總體PCB設計中，從而在主PCB上創建出原理圖和物理實現。如果RF電路存在問題，那么設計必須在獨立的RF解決方案中修正，然后再重新翻譯進主PCB。

　　RF模擬器只模擬了理想的射頻電路。在實際混合系統實現中有許多零碎的地層、地過空和相鄰的RF電路，這使得分析變得非常的困難，而且誰都知道這些附加的形狀將會對RF電路運作產生長久的影響。

　　這一舊方法多年來已成功地用于混合信號電路板設計，但隨著產品中RF電路含量的增加，兩個獨立設計系統帶來的問題已開始影響設計師的生產力、產品上市時間和產品的質量。

　　為了解決這些問題，Mentor Graphics公司已經開發出一種動態鏈接技術，它可以將PCB原理圖和版圖工具與RF設計和模擬工具集成在一起，從而產生了一種新的解決方案，它可以克服傳統的射頻設計的缺點。

　　RF感知（RF aware）PCB設計

　　為保持PCB和RF設計間的設計意圖，RF設計工具必須理解PCB布局中面向層（layer-oriented）的結構，而PCB系統也必須理解RF設計環境中使用的參數化平面微波元件。

　　另一個關鍵問題是，PCB系統將RF電路的版圖構建成短路電路，這妨礙了對設計進行正確的設計規則檢驗（DRC）。對當今的復雜RF系統設計來說，功能上的RF感知DRC是設計方法學確保設計正確所必須的。

　　所有這些都對保持設計意圖有幫助。保持設計意圖非常關鍵，因為它是實現在工具集間設計數據的多次往返而不丟失信息的基礎。

　　RF設計是個反復的過程，需要采取很多步驟對設計進行調整和優化。過去，在真實的PCB設計背景下，進行RF設計非常困難。當當在PCB上實現經過優化的RF模塊時，仍無法保證它仍工作在最佳狀態。作為一種驗證，需要對PCB實現進行電磁場分析（EM）。

　　這個設計流程存在好幾個問題。首先，電路被當作簡單的金屬層幾何圖形進行模擬，所以RF工具無法對金屬層進行修改，無法把經優化的結果回送至PCB設計后仍擁有一個良好的RF電路。其次，EM方案很耗時。

　　在新流程中，因為PCB工具和RF工具對設計意圖有共識，所以電路可在工具集間傳來送去而不會丟失設計意圖。這意味著電路模擬（速度很快）和EM分析（當需要時）可重復進行，且可