一种提高射频信号纯净度的电源处理及接地方法技术

本发明专利技术公开了一种提高射频信号纯净度的电源处理及接地方法，属于射频微波技术的电磁兼容领域，包括步骤：设置电源和射频电路相对位置关系及拓扑结构、电源处理及接地、母板接地区域分割布局和设置射频母板电源分层方式。本发明专利技术可以显著降低射频微波功能分机中不同种类的射频信号的互相串扰，解决复杂电磁环境下射频信号串扰的问题。下射频信号串扰的问题。下射频信号串扰的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种提高射频信号纯净度的电源处理及接地方法


[0001]本专利技术涉及射频微波技术的电磁兼容领域，更为具体的，涉及一种提高射频信号纯净度的电源处理及接地方法。

技术介绍

[0002]在电子信息领域的应用中，系统功能的复杂度日益增加，设备的尺寸却呈现减小的趋势，因此射频微波功能分机的集成度也越来越高。射频微波功能分机中除了满足特定射频功能的模块之外，一般还具有单独的电源模块，电源模块通过母板上的合理走线向其他射频模块供电，常见的电源模块以交流市电(AC220V)作为输入，在其内部进行电源变换及处理，向外输出足够功率的电源。
[0003]电源模块内部进行电源变换时难免会产生低频的杂波信号，这些低频杂波信号的频率从几千赫兹(KHz)到几兆赫兹(MHz)分布不等，这些信号不可避免的会调制到射频模块的射频信号中。再者，由于不同的射频模块均使用电源模块提供的电源，且电源线在母板的走线比较密集，但是不同射频模块的信号种类却不尽相同，因此这些不同种类的射频信号难免会通过电源线进行串扰，进而影响分机的功能性能指标。尤其是近年来，又出现了不同领域功能相结合的多功能设备需求，射频微波功能分机中涉及到的信号种类更多，信号复杂度更高，相互之间的信号串扰更加严重，对于分机的电磁兼容问题有了更严苛的要求。为了解决这些问题，从而提高射频信号的纯净度，合理设计射频微波功能分机中的电源供电及接地方式显得尤为重要。针对以上问题，提出本专利技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种提高射频信号纯净度的电源处理及接地方法，可以解决复杂电磁环境下射频信号串扰的问题。
[0005]本专利技术的目的是通过以下方案实现的：
[0006]一种提高射频信号纯净度的电源处理及接地方法，包括以下步骤：
[0007]电源处理及接地：将一次电源的火线、零线、地线与二次电源相连接，其中地线与机壳地连接；二次电源正线和二次电源回线上串接差模电感；二次电源正线和二次电源回线以总线的方式在母板上走线，该总线与射频模块的电源输入之间串联共模电感，二次电源正线和二次电源回线独立走线，且二次电源回线之间的接地不直接相连；经过共模电感的二次电源正线和二次电源回线的属性变更为：二次电源正线1和二次电源回线1，
……
，二次电源正线n和二次电源回线n；
[0008]二次电源正线1～n和二次电源回线1～n，分别使用电容与机壳地相连接，其作为射频模块中三次电源的电源输入，经过电源变换调整为射频模块所需的直流电源；在射频模块内部，三次电源回线与射频地相连接，并且使用电阻连接到机壳地，电阻阻值根据实际应用环境进行调整；三次电源正线或者负线和三次电源回线与射频模块中的射频电路相连接，提供射频电路所需的电源；三次电源输入端的正线和回线均并联电容到机壳地，且三次
电源回线与射频地共用地平面；n为正整数。
[0009]进一步地，包括设置电源和射频电路相对位置关系及拓扑结构步骤：将一次电源与二次电源相连，二次电源与多个三次电源相连，三次电源与相应的射频电路相连，不同类型的三次电源和射频电路之间相对独立，一次电源与三次电源不直接连接，一次电源与射频电路不直接连接，二次电源与射频电路不直接连接；此种拓扑结构的特点是电源流向在物理连接上不产生交叉。
[0010]进一步地，包括母板接地区域分割布局步骤：按电源的种类将接地区域划分为四种：电源输入接地区域、二次电源回线接地区域、二次电源回线1～n接地区域、三次电源回线接地区域，其中二次电源回线1～n接地区域共有n个分区，n的大小与射频模块的数量相等；此种布局的特点是不同射频模块之间的二次电源回线1、二次电源回线2、
……
、二次电源回线n之间不连接，不同射频模块之间的三次电源回线全部连接在一起，并与射频地相连。
[0011]进一步地，包括设置射频母板电源分层方式步骤：自顶向下依次为：机壳地、射频地、电源回线层m、电源回线层m、电源回线层m
‑
1、电源回线层m
‑
1、
……
、电源回线层1、电源回线层1、射频地、机壳地；m为正整数。
[0012]进一步地，所述差模电感位置尽可能靠近二次电源，差模电感位于电源模块中或位于射频母板上。
[0013]进一步地，所述共模电感位置尽可能靠近射频模块的三次电源，共模电感位于射频模块中或位于射频母板上。
[0014]进一步地，所述使用电阻连接到机壳地，具体为射频地与机壳地通过电阻进行多点连接。
[0015]进一步地，所述电阻阻值根据实际应用环境进行调整，具体优选为0Ω。
[0016]进一步地，所述差模电感和共模电感的位置能够互换，即二次电源正线和二次电源回线上串接共模电感，总线与射频模块的电源输入之间串联差模电感。
[0017]进一步地，所述射频母板电源分层方式仅表示射频母板的电源相关的分层，其他功能相关的分层能够在不改变电源分层架构的情况下相应增加；并且，在不影响性能的前提下，电源回线层1～m和电源回线层1～m能够根据实际布板情况合并。
[0018]本专利技术的有益效果包括：
[0019]本专利技术可以显著降低射频微波功能分机中不同种类的射频信号的互相串扰，解决复杂电磁环境下射频信号串扰的问题。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本专利技术实施例的电源和射频电路相对位置关系及拓扑结构图；
[0022]图2为本专利技术实施例的提高射频信号纯净度的母板接地区域分割布局示意图；
[0023]图3为本专利技术实施例的提高射频信号纯净度的电源处理及接地方法示意图；
[0024]图4为本专利技术实施例的提高射频信号纯净度的母板分层方式示意图；
[0025]图5为本专利技术实施例的提高射频信号纯净度的电源处理及接地方法的实施实例。
具体实施方式
[0026]本说明书中所有实施例公开的所有特征，或隐含公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合和/或扩展、替换。
[0027]本专利技术实施例旨在提高射频信号纯净度，解决复杂电磁环境下射频信号串扰的问题。在具体实现过程中，还解决了至少如下四个技术问题：
[0028]1)改进了电源和射频电路相对位置关系及拓扑结构。
[0029]2)实现了提高射频信号纯净度的母板接地区域分割布局。
[0030]3)实现了提高射频信号纯净度的电源处理及接地方法。
[0031]4)实现了提高射频信号纯净度的射频母板电源分层方式。
[0032]本专利技术实施例中的术语解释说明
[0033]射频微波功能分机：本专利技术实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高射频信号纯净度的电源处理及接地方法，其特征在于，包括以下步骤：电源处理及接地：将一次电源的火线、零线、地线与二次电源相连接，其中地线与机壳地连接；二次电源正线和二次电源回线上串接差模电感；二次电源正线和二次电源回线以总线的方式在母板上走线，该总线与射频模块的电源输入之间串联共模电感，二次电源正线和二次电源回线独立走线，且二次电源回线之间的接地不直接相连；经过共模电感的二次电源正线和二次电源回线的属性变更为：二次电源正线1和二次电源回线1，
……
，二次电源正线n和二次电源回线n；二次电源正线1～n和二次电源回线1～n，分别使用电容与机壳地相连接，其作为射频模块中三次电源的电源输入，经过电源变换调整为射频模块所需的直流电源；在射频模块内部，三次电源回线与射频地相连接，并且使用电阻连接到机壳地，电阻阻值根据实际应用环境进行调整；三次电源正线或者负线和三次电源回线与射频模块中的射频电路相连接，提供射频电路所需的电源；三次电源输入端的正线和回线均并联电容到机壳地，且三次电源回线与射频地共用地平面；n为正整数。2.根据权利要求1所述的提高射频信号纯净度的电源处理及接地方法，其特征在于，包括设置电源和射频电路相对位置关系及拓扑结构步骤：将一次电源与二次电源相连，二次电源与多个三次电源相连，三次电源与相应的射频电路相连，不同类型的三次电源和射频电路之间相对独立，一次电源与三次电源不直接连接，一次电源与射频电路不直接连接，二次电源与射频电路不直接连接；此种拓扑结构的特点是电源流向在物理连接上不产生交叉。3.根据权利要求1所述的提高射频信号纯净度的电源处理及接地方法，其特征在于，包括母板接地区域分割布局步骤：按电源的种类将接地区域划分为四种：电源输入接地区域、二次电源回线接地区域、二次电源回线1～n接地区域、三次电源回线接地区域，其中二次电源回线1～n接地区域共有n个分区，n的大小与射频模块的数量...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢翔宇，陈昌锐，张斐，张文锋，刘武广，赵翔，曹瑞，陈睿，唐晶晶，王枫，邱一峰，毛云山，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十九研究所，
类型：发明
国别省市：