华为h6有线mesh组网图解教程（从华为基站看如何设计PCB板上的射频信号）

经常有人问PCB上面的射频走线该怎么走？比如两层板的射频走线要不要控阻抗，射频信号能不能走内层，为什么板级天线要净空等等一系列问题。那么怎么从华为基站的一个产品来看如何设计PCB板上的射频信号？

这里估计很多人会首先冒出一个问题，什么是基站？为什么基站产品有很多射频信号？首先来看几张图片让大家知道基站产品

基站即办公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。

我们来看看华为基站产品内部

再放大一点就能看到射频走线了

从外表直观的看，这里的射频走线都在屏蔽腔体内，走线都加粗处理，而且有很多地孔，布局上也是按模块处理，无交叉等等。那真实的射频信号要怎么设计了？

第一个问题：什么是射频信号？

射频信号的重要性可想而知，家里WIFI连不上了，蓝牙信号弱啦，4G手机上没有5G信号啦，打电话没声音啊，这些都和射频是关联的，比如你说一句话 对方要听到 基本流程就是如图这样子

第二个问题：PCB板上常见的天线类型和常见的射频有哪些？

常见的天线类型有：导线天线，这是在 PCB 上延长到自由空间中的一段导线；PCB 天线：它是 PCB 上的一根 PCB 走线，并且可以将其画成直线形走线、反转的 F 形走线、蛇形或圆形走线、或基于天线类型和空间限制的摆动曲线等。芯片天线：这是一种带有导体的天线，天线和导体都被组装在小型的 IC 封装中。当印刷 PCB 天线的空间有限或支持 3D 导线天线时，这非常有用。

目前很多产品都需要用到射频了，5G模块 4G模块 有WIFI功能 有蓝牙功能消费类产品这些都会有射频信号，再如路由器，基站等通信产品 这些也肯定会含射频电路的；对于PCB板上而言，一般会有板载天线和非板载天线，板载天线板上很容易识别，非板载天线就是通过射频头，同轴线接出PCB板后再接天线；

第三个问题：射频信号为什么要进行50欧姆阻抗设计 可不可以不控阻抗？

我们都知道单线RF信号都是按50欧姆设计的，这个阻抗控制也是非常重要的，原因是大多数RF（射频）系统都围绕该阻抗进行设计。如果你在PCB板上没有进行50欧姆控制 则会出现阻抗不一致 信号质量会受到影响，天线的阻抗设计主要目的是为实现天线和馈线间的匹配。发射信号时应使发射天线与馈线的特性阻抗相等，以获得最好的信号增益。接收信号时天线与负载也应做共轭匹配。

说到50欧姆阻抗控制为什么更适合于RF射频信号 其实这里还有一个典故可以帮着解释为什么大多数的RF系统都围绕50欧姆阻抗设计：贝尔实验室做了很多实验，最终发现符合这种大功率传输，损耗小的同轴电缆其特征阻抗分别是30欧姆和77欧姆。其中，30欧姆的同轴电缆可以传输的功率是最大的，77欧姆的同轴电缆传输信号的损耗是最小的。30欧姆和77欧姆的算术平均值为53.5欧姆，30欧姆和77欧姆的几何平均值是48欧姆，我们经常所说的50欧姆系统阻抗其实是53.5欧姆和48欧姆的一个工程上的折中考虑，考虑最大功率传输和最小损耗尽可能同时满足。而且通过实践发现，50欧姆的系统阻抗，对于半波长偶极子天线和四分之一波长单极子天线的端口阻抗也是匹配的，引起的反射损耗是最小的。

有的设计工程师从来没有对RF信号控过阻抗 似乎也没什么问题，其实这个是有风险的 因为有时候RF信号本身就短 设计时又加粗处理了 很大情况下是在没有意识的情况下控了阻抗；其二，这个就相当于闯红灯 不一定会有事，但是一有事就是大事，设计也是如此 ，设计不到位总是抱着侥幸心理可不行。

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