基于3G手機的RF屏蔽設計

　　金屬屏蔽容器繼續(xù)被用來從外部對TxM和手機的RF部分實施屏蔽；但最近有一種在TxM內部進行嵌入式屏蔽的趨勢。僅就TxM屏蔽來說，已開發(fā)出若干對TxM進行屏蔽的方法。方法之一是采用一個簡單金屬容器構成的嵌入式屏蔽，但該方法要求在容器上開多個孔以允許注模填料(mold compound)容易地流灌整個模塊，這是模塊化組裝所必需的。但根據本文前述的波導理論，屏蔽效能不僅與屏蔽上開口尺寸也與開口數有關，開孔越大、數越多則效能降低得越厲害。

　　RFMD開發(fā)出一種已申請了專利的MicroShield集成RF屏蔽替代技術。該集成屏蔽把在一個封裝好的半導體注模填料的外部再包裹上一層薄金屬作為整個組裝工藝的最后步驟。采用這種技術實現的屏蔽對模組高度的影響微乎其微且在降低EMI和RFI輻射的生產中可重復進行。

　　為確證MicroShield技術的超卓能效，在一個測試載體上，采用RF3178 TxM對輻射進行了測試(圖1)。

　　測試結果清楚表明，兩種屏蔽技術在性能上差別顯著：MicroShield明顯優(yōu)于嵌入式屏蔽技術。平均看，在輻射衰減方面，MicroShield集成RF屏蔽技術比嵌入式技術優(yōu)于15dB。

　　但作為TxM設計師來說，取得這些結果并非唾手可得之事。從TxM設計角度看，添加屏蔽給設計師帶來若干問題。首先，緊挨著的屏蔽和電磁輻射電路改變了頻率響應，其頻響不再與“素顏(未模封)”、完全調整好的TxM一致，從而改變了屏蔽后電路的性能。特別是在更高頻率可更好地觀察到這些效應。這樣，當增加屏蔽時，建模和EM模擬對確保好結果具有極其重要的意義。

　　因3D EM模擬會很耗時，所以根據電路的復雜性以及需提供足夠精度的四面體元件的數量，先從一個不太復雜的電路著手并確認其具有重要性的關鍵部分的作法就功不唐捐了。例如，根據場論不難得出：兩條載場信號線挨得越近，就越趨向于產生更大耦合。這些信號線載負著時變電荷，這些電荷業(yè)已嵌入在基板內并被諸如地平面等金屬裹覆起來，所以，當施加外屏蔽時，實質上不會在場線上表現出額外干擾。只有信號線、元件或線綁定才在其各自場線面臨顯著變化，因這些元素暴露在空氣中或被包注模以作為邊界條件。

　　圖2顯示的是具有包注模TxM的功放部分的輸出匹配，它有兩種情況：不帶屏蔽以及在包注模上施加屏蔽。該雙端口模擬是采用Ansoft的3D EM軟件工具HFSS實現的。

　　輸出匹配雖然僅表示整個TxM內無源電路的一小部分，但在確定耦合機理和高階諧波影響方面仍有效用。