射频电路主要负责无线信号的收发与处理。其性能优劣，直接决定了产品的通信距离、稳定性和抗干扰能力。然而，射频电路的设计绝非仅是原理图的正确与否，真正决定成败的，是将其在PCB上调试的布局与布线。可以说，一个优秀的射频设计，70%的功力体现在布局布线阶段。本文将深入探讨射频电路布局与布线的核心要求与实战准则，为读者提供一份详实的实践指南。
布局
布局是射频PCB设计的基石，其重要性怎么强调都不为过。一个糟糕的布局，即使有再精妙的布线技巧也无法挽回。布局的核心思想是：“分区、最短路径、坚固接地”。
1.1 严格分区与隔离
功能分区：必须将PCB清晰地划分为不同的功能区域：RF射频区、高速数字区（如CPU、内存）、模拟区（如传感器）和电源管理区。各区域之间需用清晰的隔离带（无任何走线和过孔的空白区域）分开，防止能量耦合。确保RF信号路径的走向是单向的，避免输入和输出回路交叉或平行走线，防止自激振荡。例如，功率放大器（PA）的输出端应远离低噪声放大器（LNA）的输入端。
屏蔽罩分区隔离设计图
1.2 RF主信号路径：走线直且短
从射频收发芯片（RFIC），再到功率放大器（PA）或低噪声放大器（LNA）再到天线接口，这条路径是射频信号的“生命线”。需要做到路径最短化，必须不惜一切代价缩短这条路径的长度。每增加1mm的走线，都会引入额外的损耗和不确定性。所有元器件（如匹配网络、滤波器）应紧靠RFIC的引脚放置，呈直线或平滑曲线排列。拒绝走直角弯，所有弯角必须使用45度角或圆弧。90度直角走线会导致线宽的有效变化，引起阻抗不连续，从而产生信号反射和辐射。
直且短的射频信号走线
1.3 保持稳定的接地
接地是射频电路的“大地”，是所有电流返回的路径。一个糟糕的接地系统是绝大多数射频疑难杂症的根源。在RF区域的正下方必须有一个完整、无分割的接地平面（通常位于相邻层）。这个地平面为RF信号提供了稳定的参考地，并起到天然的屏蔽作用。RF信号线绝对禁止跨过地平面上的任何裂缝或分割槽。否则，信号的返回路径被迫绕远路，形成巨大的环路天线，导致严重的辐射和电磁干扰（EMI）问题。
稳定的接地过孔
1.4 电源去耦
射频芯片既是能量的消耗者，也是巨大的噪声产生者，电源去耦网络的作用就是为了应对瞬间的大电流需求，并防止噪声污染电源网络。需要采用大、中、小电容并联的策略。通常是一个较大的电容应对低频波动，一个陶瓷电容应对中频，以及一个小容量高频电容应对射频噪声。这些电容必须尽可能靠近芯片的电源引脚放置。电容的接地端要通过多个过孔直接连接到主地平面，以形成最小的回流电感。
供电滤波去耦网络
布线
射频布线的核心是 “阻抗控制、减少寄生、完善屏蔽”。
2.1 阻抗控制
在射频领域，我们处理的是电磁波，而非简单的电流。保证信号路径的特性阻抗恒定是信号完整性的第一要务。绝大多数射频系统的特性阻抗标准是50欧姆。必须使用PCB阻抗计算工具（如SI9000），根据叠层结构（介质厚度、介电常数、铜厚）精确计算出所需的走线宽度。
SI9000阻抗仿真计算截图
射频走线必须是受控阻抗传输线，最常用的两种是：1、微带线：位于外层，只有一个参考地平面。加工简单，但易受外界干扰。2、带状线：夹在两个地平面之间。屏蔽性好，损耗相对微带线略大，适用于复杂的高密度板。射频走线需要保持走线宽度一致，严禁使用自动布线器常用的“泪滴”状补强。最大限度地减少过孔的使用，因为过孔会引入寄生电感和电容，造成阻抗突变和信号反射。
2.2 过孔的使用
射频链路过孔是必要的但需谨慎使用。在关键的RF信号路径上，应极力避免使用过孔。如果无法避免，需使用背钻（深度控制）技术去除过孔末端的残桩，或者使用专门的射频过孔模型进行仿真优化。在接地焊盘、屏蔽罩安装架和地平面边缘，要大量、密集地使用接地过孔，这被称为“过孔缝合”。其目的是为地电流提供最短、最低阻抗的返回路径，并防止地平面像天线一样谐振。过孔间距通常应小于最高频率波长的1/20。
稳定的接地过孔
2.3 屏蔽与隔离
当空间和隔离度无法完全满足要求时，需要增加物理屏蔽。使用金属屏蔽罩将敏感的RF部分（如LNA）或强辐射源（如PA、VCO）封装起来，是抑制辐射干扰和接收干扰的最有效手段。屏蔽罩本身必须通过四周密集的过孔良好接地。对于极易串扰的并行线（如射频线和数字控制线），可以在其旁边布设接地线，并在上层铺接地铜皮并打满过孔，形成一个“准同轴”的屏蔽结构，有效抑制串扰。
屏蔽罩屏蔽内部电路
三、 实战检查清单
在完成布局布线后，请对照此清单进行审查：
1、布局：RF路径是否最短、最直？功能分区是否清晰？去耦电容是否紧靠芯片电源引脚？
2、阻抗：是否对所有RF走线进行了50欧姆阻抗计算与仿真？线宽是否一致？
3、过孔：RF主路径是否避免了过孔？接地过孔数量是否充足？
4、接地：RF区域下方是否有完整地平面？信号线是否跨越了地平面分割？
5、隔离：RF输入/输出端口是否充分隔离？是否考虑了屏蔽罩的安装位置？
结语
射频电路的布局与布线是一门严谨的工程科学，它要求射频工程师深刻理解电磁场与传输线理论。它更是一门权衡的艺术，需要在性能、成本、工艺之间做出最佳抉择。遵循上述核心法则，并结合具体元器件的数据手册建议、借助现代电磁仿真软件（如ADS, HFSS）进行预先验证，方能驾驭高频世界的复杂性，设计出稳定、高效的射频产品。记住，在射频领域，“细节是魔鬼”，成功就隐藏在对每一个微小环节的极致追求之中。