富满微在通信基站中抗辐射干扰技术主要有以下应用:
芯片设计优化
- 合理布局电路:在芯片设计时,将对电磁干扰敏感的电路模块与易产生干扰的模块分开布局。如把电源管理模块和射频收发模块隔开,同时设置电磁屏蔽层,减少模块间的电磁耦合,降低干扰。
- 优化接地设计:通过设计良好的接地系统,为电流提供低阻抗的返回路径,减少地电位差引起的电磁干扰。采用多层接地平面,将不同类型的地线(如数字地、模拟地)分开,最后在合适的位置进行单点接地,确保各部分电路的地电位稳定。
- 集成高性能滤波器:在芯片内部集成高性能的抗干扰滤波器,针对通信基站中常见的干扰频率进行滤波。例如,在射频前端芯片中集成带通滤波器,阻止带外干扰信号进入芯片,保证有用的射频信号顺利通过,提高芯片的抗干扰能力。
印刷电路板(PCB)设计
- 元件布局规划:在 PCB 设计中,依据信号流向和干扰特性,合理安排芯片、电容、电感等元件的位置。将产生强电磁干扰的元件与敏感元件分开,如将功率放大器等远离基带处理芯片。同时,按照功能模块对元件进行分组布局,减少不同模块间的电磁干扰。
- 布线优化:优化 PCB 上的信号线和电源线布线,采用差分信号传输技术,可有效抑制共模干扰。对于高速信号线,如时钟线、数据线等,进行严格的阻抗控制和布线长度匹配,减少信号反射和电磁辐射。此外,电源线和地线要尽量加宽,以降低线路阻抗,减少电源噪声引起的电磁干扰。
- 添加屏蔽措施:在 PCB 上使用金属屏蔽罩或屏蔽网对关键芯片和电路进行屏蔽,阻止电磁辐射的传播。例如,对基站中的中频模块、射频模块等采用金属屏蔽罩进行封装,防止其内部信号受到外界干扰,同时也避免其对其他模块产生干扰。另外,还可以在 PCB 的表层或内层设置屏蔽层,通过接地的屏蔽层来反射和吸收电磁干扰信号。
系统级电磁兼容性设计
- 设备布局与间距:在通信基站系统中,合理规划各个设备的安装位置和间距。将发射功率较大的设备(如基站天线、射频拉远单元等)与接收设备(如基带处理单元、光模块等)保持一定的安全距离,减少电磁辐射对接收设备的干扰。同时,考虑设备间的电磁耦合效应,避免设备之间的电磁干扰形成累积和放大。
- 线缆选择与屏蔽:选用具有良好屏蔽性能的线缆来传输信号和电力。对于射频线缆,采用双层屏蔽结构,以减少射频信号的泄漏和外界干扰的侵入。对于电源线,使用带有电磁屏蔽层的电缆,并在电缆的两端安装滤波器,抑制电源线上的传导干扰。此外,在布线时,将不同类型的线缆分开铺设,避免平行布线,减少线缆之间的电磁耦合。
- 电磁屏蔽与滤波:对基站机房进行整体的电磁屏蔽设计,在机房的墙壁、天花板和地板等部位安装电磁屏蔽材料,如屏蔽网、屏蔽涂料等,阻止外界电磁干扰进入机房,同时也防止机房内的电磁辐射泄漏到外部环境。在基站的电源输入端口、信号输入输出端口等位置安装滤波器,截止高频干扰信号的传播,保证有用信号的正常传输。