芯岭技术2.4G系列芯片硬件设计指南

天线设计：

1、天线类型选择

PCB 天线：如倒F天线(IFA)、蛇形天线(MIFA)(适合低成本设计)。

外接天线：如陶瓷天线(体积小)、棒状天线(高增益)。

2、2.4g射频电路天线最佳长度

2.4GHz射频天线的最佳长度约为12.5厘米(0.125波长)，而天线的宽度则取决于具体的天线设计和材料。

2.4GHz射频天线的最佳长度是由其工作频率决定的。根据公式λ=，其中c是光速(约300,000公里/秒)，f是频率(2.4GHz)，可以计算出波长λ约为0.125米(12.5厘米)。因此，2.4GHz射频天线的最佳长度约为12.5厘米，通常使用1/4波长的导线，即约3.125厘米。

3、天线周围净空

天线区域禁止铺铜，周围≥5mm无金属构件(如螺丝、外壳)。

4、地平面与屏蔽设计

PCB 天线通常需要局部地(如倒 F 天线的接地点)，但避免大面积铺铜。

外接天线的接地引脚需低阻抗连接至主地(多过孔)

射频电路布局设计

1、射频区域独立:将射频电路(RFIC、PA、LNA、天线)与其他数字电路(MCU、电源)物理隔离，避免干扰。

2、射频电路器件:射频电路器件相互靠近一些，也要靠近芯片一些，距离太远可能会失去匹配作用。

3、射频的走线

射频走线的长度要尽量短，线宽严格按照计算好的值去设定。在走线时尤其要注意的是，射频走线中不要有任何带有尖状的折点，在走线的转折处，最好要用弧线来实现。

阻抗控制

在我们进行原理设计与仿真之后，在 Layout 中很值得注意的一件事情就是阻抗控制。众所周知，我们应该尽量保证走线的特征是 50 欧姆，这主要和线宽有关。

过孔的位置：

首先，射频走线的旁边的地线最好能通过过孔打穿，接到底层或者中间层的地平面上，这样可以是任何干扰信号或者辐射有最短的到地的通路，但是，过孔与射频信号线的距离又不能太近，否则会严重影响射频信号质量，在实际的设计过程中可灵活把握。

其次,在面积较大的地平面处,我们通常会放置很多的过孔用于连接不同层的地。这在射频电路的布线中，要注意的就是大过孔要没有规律的打，最好能弄成菱形的，这样可以最大限度的抑制各种干扰。

晶振布局：

1、短走线近芯片：减少寄生电感和电容，降低信号衰减和干扰。晶振布局要尽可能靠近芯片，时钟才准确。

2、远离干扰源：避免与射频信号、高速数字线、电源线平行走线。

3、完整地平面：晶振下方必须保持连续的地平面，提供低阻抗回流路径。

4、对称布局：负载电容(C1/C2)对称放置，确保起振稳定。