Über Zäune zur Rauschunterdrückung einer Chipantenne?

Das am häufigsten zitierte Papier zu diesem Thema, das ich finden konnte, ist PCB-Designtechniken für die kostengünstigste EMV-Konformität, Teil 1 (nicht kostenlos).

Obwohl der Teil, an dem Sie interessiert sind, in Best Practice im Leiterplattendesign kurz und bündig zitiert wird :

Armstrong empfiehlt, mit nicht mehr als λ/20 zu nähen, mit Stichlängen, die nicht länger sind. Dies ist eigentlich eine sehr gute Regel, um bei einem mehrschichtigen Design beliebige Grundfüllungen auf die Grundebene zu nähen. λ ist die Wellenlänge der höchsten signifikanten Frequenz für das Design (nehmen Sie eine Frequenz von 1 GHz an, wenn nicht bekannt), wobei

f = C / λ

NB: C (Lichtgeschwindigkeit) beträgt ca. 60 % der Freiraumgeschwindigkeit für EM-Strahlung, die sich durch eine dielektrische FR4-Leiterplatte ausbreitet.

Ein weiterer technischer Hinweis wiederholt diese Faustregel:

Die übliche Faustregel besteht darin, Stitch-Vias nicht weiter voneinander entfernt als λ/10 und vorzugsweise so oft wie λ/20 anzuordnen.

Und gibt einige gute Gründe dafür an, warum Sie Via-Stitching/Via-Zäune verwenden möchten:

Es gibt zahlreiche Gründe für die Verwendung von Ground Via Stitching auf einer Multilayer-Leiterplatte. Einige der Gründe sind:

• Verhinderung der Kopplung in nahegelegene Leiterbahnen und Metallgüsse.
• Verhinderung der Wellenleiter-Signalausbreitung, Abschirmung/Isolierung von Schaltungsblöcken und Reduzierung der Schlitzstrahlung von den Rändern einer Leiterplatte.
• Fertigstellung eines robusten Stromverteilungsdesigns. Reduzierung der Serieninduktivität auf aktive und passive Teile. Ausführlichere Informationen zu PDN (Power Distribution Networks) in PCB finden Sie unter 2 .
• Signalintegrität, insbesondere für Signale, die Ebenen übergehen.
• Thermische Gründe (nicht in diesem technischen Hinweis behandelt).

In Bezug auf Ihre spezielle Anwendung geben die WirelessUSB™ LP/LPstar Tranciever PCB-Layout-Richtlinien die Argumentation deutlicher an:

Die Kupfergüsse der oberen und unteren Schicht bieten einen ununterbrochenen Rückweg. Dies wird durch die Verteilung von Massedurchkontaktierungen, die die zwei Schichten verbinden, maximiert. Die interne Erdungsebene von 4-Lagen-Designs bietet auch einen ununterbrochenen Rückweg, indem Kupferbereiche verbunden werden, die ansonsten Inseln sein könnten, die nicht zum Rückweg beitragen. Der Begriff „Via-Stitching“ beschreibt die Praxis, gleichmäßig beabstandete Vias um die Platine herum zu platzieren. Abbildung 9 zeigt eine gute Verteilung von Massedurchkontaktierungen, wobei jede Durchkontaktierung mit einem „+“ gekennzeichnet ist. Die Reihe dichter verteilter Durchkontaktierungen entlang der Oberkante der Platine ist die angewandte Antennenerde und wird benötigt, um die HF-Leistung des Geräts zu maximieren.

Der Abstand zwischen den Durchkontaktierungen sollte höchstens 1/4 Ihrer Resonanzwellenlänge betragen. Sie möchten nur, dass Ihre Antenne strahlt, nicht der Rest der Schaltung, dh elektromagnetische Strahlung. Das Umgeben der Schaltung mit Durchkontaktierungen und Ebenen oben und unten erzeugt einen Faraday-Käfig.

Je größer das Via ist, desto besser ist es elektrisch, da es weniger Induktivität und weniger Widerstand gibt.

Die Platzierung erfolgt um den Umfang Ihrer aggressiven oder empfindlichen Signale (Halten der Strahlung drinnen oder draußen).

Ich empfehle dringend, sich mit den FCC-Vorschriften und der EMI/EMC-Konformität zu befassen, wenn Sie mit HF arbeiten. Die Regierung überwacht diese Dinge nicht. Es gibt wahrscheinlich eine ganze Reihe von Layout-Büchern für HF-Leiterplatten.