模组射频设计注意事项

引言

涂鸦生产的模组主要有两种连接方式：
1、通过 SMT 方式焊接到 PCB 底板上。
2、通过插件方式焊接到 PCB 底板上。为了使终端产品获得最佳的射频性能，请注意根据本文档合理规划模组和天线在 PCB 底板上的摆放位置。

模组摆放/天线位置

1.天线位置

涂鸦模组使用的 PCB 天线都是 2.4G WiFi 频段的 MIFA 板载天线。下面展示了 5 种常见的天线摆放方式。
经 WiFi 芯片原厂的测试结果显示，其中以方案 1 和方案 2 测试性能最佳，且对射频性能没有太大影响，与模组单独测试射频性能相当。
如果设计受限必须将 PCB 天线放在底板上，可以参考方案 3 和方案4的摆放方式，但射频性能会有一些损失，差不多衰减 1-2dBm。
方案 5 的射频性能最差。由于天线放在底板内，射频信号不能很好的发射和接收。不建议使用。

方案 1 ：天线在板框外

方案 2 ：天线沿板边放置，且下方挖空

方案 3 ：天线沿板边放置，且下方均不覆铜

方案 4 ：天线板框内放置，且下方挖空

方案 5 ：天线板框内，且下方未净空

2.滤波和降噪

无线通信芯片的良好性能依赖于精确的时钟信号和稳定的电源供应。为确保最佳的供电性能，必须在 PCB 设计时采用滤波和降噪工艺。建议在 PCB 设计中遵守以下规则：
1、滤波电容：建议在电源转换芯片（或 LDO 芯片）就近放置一个 10uF 和 0.1uF 的电容。为选择最合适的滤波电容，请参考电源芯片的数据手册。
2、旁路电容：建议在模块的电源引脚，就近放置一个 10uF 和 0.1uF 的电容，即必须尽量靠近模组的电源引脚放置。
3、走线宽度：建议电源走线尽量宽。因为模块在满负荷运行的时候需要消耗大量的电流。
4、信号线距离过近可能会造成耦合。建议信号线间距在走线线宽的两倍及以上。
5、时钟走线和高频走线，建议采用圆弧走线，这样可以防止直角走线时产生的信号反射。尽量避免过孔。
6、一般走线，建议不要走直角，可采用 135°走线方式。
7、数字 IO 口线上建议串联 10~100 欧姆的电阻。可以抑制过冲，一定程度上防止静电释放（ESD）。

3.地层

1、推荐做法：最好在 PCB 板上使用面积较大且完整的地平面。有利于散热和减噪。
2、双地层：如果设计中包含数字和模拟部分，最好把数字地和模拟地分开，再用专门的走线连接到电源地。

总结

为了帮助用户实现产品的稳定可靠，方便高效的智能化升级，我们建议用户参考文档推
荐的模组摆放位置和 PCB 布线建议。