超高频RFID读写器射频PCB设计与电磁兼容策略

"该资源是一篇关于超高频RFID读写器射频电路设计的硕士学位论文，由孙甲撰写，刘开华教授指导，完成于2009年6月，天津大学。论文主要研究了902-928MHz频段的RFID读写器射频电路，涉及发送和接收电路的理论分析、实际设计以及电磁兼容性问题。" 在超高频RFID读写器的射频电路设计中，几个关键知识点包括： 1. **射频信号传输与耦合**：RFID技术利用射频信号的空间耦合实现非接触式信息传递，适用于远程识别和快速数据传输。在设计中，优化射频路径是关键，以减少信号能量损失和干扰。 2. **PCB叠层结构**：如图4.29所示的RFID读写器射频PCB叠层结构，包括多层电路板（如L1、L4等），每层的厚度（如10Z）和镀层（如0.50z+Plating）对于信号质量和电磁兼容性至关重要。 3. **布局策略**： - **RF路径组件定位**：首先固定RF路径上的组件，最小化RF路径长度，降低信号能量耗散，同时确保RF输入远离RF输出，减少对电源和其他信号的电磁干扰。 - **高功率与低噪音电路分离**：高功率RF发射电路和低噪声接收电路应分开布局，如果可能，可放置在PCB的两面，以减少相互干扰。 - **布局对称性**：对于采用双通道零中频接收结构的设计，上下通道的器件布局需对称，以减小基带信号相位误差。 4. **电源去耦电路**：在RF电路设计中，电源去耦电容的使用是必不可少的，它们应靠近IC芯片的电源引脚，并通过过孔与电源层连接。过孔的位置应尽量接近电容焊盘，以降低电源噪声。 5. **仿真验证**：使用EDA工具如ADS仿真软件进行S参数、谐波、包络和瞬时仿真，以验证理论设计的正确性。 6. **实际电路设计与调试**：选择合适的射频芯片，构建电路模块，并在PCB设计中考虑电磁兼容性。经过调试，确保射频发送单元、接收单元、PLL频率合成器单元和基带处理单元等四个主要模块满足设计要求。 这篇论文深入探讨了RFID读写器射频电路设计的各个方面，从理论分析到实际操作，为理解射频识别技术提供了详实的研究基础。