基站高频信号 PCB:毫米波频段衰减难题,如何让 26GHz 信号覆盖提升 40%?
来源:捷配
时间: 2025/10/13 10:27:36
阅读: 59
5G 基站的毫米波(26GHz/28GHz)频段虽能提供超大带宽,但信号衰减极为严重 —— 某毫米波基站的信号 PCB 因采用普通 FR-4 基材(介质损耗角正切 tanδ=0.012@10GHz),26GHz 信号传输 5cm 后衰减超 4dB,实际覆盖半径仅 80 米,远低于设计目标的 130 米;若强行增加发射功率,又会导致 PCB 功耗飙升,器件温度超 120℃,频繁触发过热保护。在毫米波基站向 “短距高速” 部署的过程中,PCB 的高频低损耗设计已成为突破覆盖瓶颈的关键。

要解决毫米波信号衰减难题,基站高频 PCB 需从 “基材选型、阻抗控制、布线优化” 三方面系统设计:首先是高频低损耗基材的精准选型。26GHz 信号对基材损耗极为敏感,需选用专用高频基材:优先选用罗杰斯 RO4835HT(tanδ≤0.003@20GHz),其介质损耗仅为普通 FR-4 的 1/4,26GHz 信号传输 5cm 衰减可控制在 1.8dB 以内,比普通 FR-4(4dB)降低 55%;基材介电常数(εr)稳定在 3.48±0.05,避免温度变化(机房温度 ±10℃)导致的信号相位偏移,某测试显示,该基材在 25℃~35℃范围内,介电常数波动≤1%,信号覆盖半径从 80 米提升至 125 米。
其次是50Ω 阻抗的精准控制。毫米波波长极短(26GHz 波长约 11.5mm),阻抗偏差超 ±2% 即会引发显著反射:信号线路设计为线宽 0.18mm、线距 0.12mm 的差分对,通过 ANSYS HFSS 三维电磁场仿真优化布线,确保阻抗偏差≤±1%;布线时避免 90° 弯折(采用 135° 圆弧过渡,半径≥0.3mm),减少阻抗突变;在线路末端并联 50Ω 高精度匹配电阻(精度 ±0.1%),反射系数≤-25dB,信号反射损耗从 2.5dB 降至 0.6dB。某毫米波基站通过阻抗优化,26GHz 信号反射损耗减少 76%,有效覆盖面积提升 40%。
最后是短路径与屏蔽布线。毫米波信号衰减随传输距离增加呈指数上升,需缩短线路长度:将毫米波芯片(如 ADI ADMV4420)与天线接口的距离控制在 3cm 以内,减少线路损耗;信号线路外侧布置 “双层金属屏蔽罩”(0.15mm 铝箔 + 0.1mm 铜箔),屏蔽罩接地电阻≤50mΩ,外部干扰(如其他基站信号)抑制率≥90%;PCB 接地采用 “单点接地”,高频地、电源地、屏蔽地分别独立连接至芯片附近的接地点,避免接地回路电流引入噪声。某测试显示,优化后的 PCB,26GHz 信号在外部干扰环境下,衰减仅增加 0.2dB,覆盖稳定性显著提升。
针对基站毫米波高频 PCB 的 “低衰减、高稳定” 需求,捷配推出高频解决方案:基材选用罗杰斯 RO4835HT,26GHz 传输 5cm 衰减≤1.8dB;阻抗控制 50Ω±1%,反射系数≤-25dB;布线支持短路径 + 双层屏蔽,干扰抑制率≥90%。同时,捷配的 PCB 通过 3GPP 5G NR 毫米波兼容性测试、IEC 61000-4-3 射频抗扰度测试,适配 26GHz/28GHz 基站。此外,捷配支持 1-4 层高频 PCB 免费打样,48 小时交付样品,批量订单可提供信号衰减与阻抗测试报告,助力通信设备厂商突破毫米波覆盖瓶颈。
上一篇:PCB 走线间距与EMC、信号完整性的关联
下一篇:智能手环PCB的省电技巧

微信小程序
浙公网安备 33010502006866号