我們經常在教科書或者原廠的PCB Design Guide裡看到一些關于高頻高速信号的設計原則，其中就包括在PCB電路闆的邊緣不要走高速信号線，而對于闆載PCB天線的設計來說，又建議天線要盡量靠近闆邊放置。尼瑪，這是什麼科學道理？這裡老wu結合自己的一些淺薄認知，跟大家探讨一下高頻高速信号線在PCB的闆邊時會發生什麼情況，以下内容謹代表老wu的個人觀點，不保證正确性，請大家自行甄别，O(∩_∩)O~
我們在國中階段就已經知道，用右手在導線上撸一撸的安培右手定則告訴我們，導線中電流沿着拇指的方向傳播，則導線上會産生對應的磁場，磁場的方向與右手手指握拳的方向一緻，而導體中的帶電電荷會産生電場，電場和磁場為一對好基友，統稱為電磁場。
安培右手螺旋定則
按照麥克斯韋電磁場理論,變化的電場在其周圍空間要産生變化的磁場,而變化的磁場又要産生變化的電場。這樣,變化的電場和變化的磁場之間互相依賴,互相激發,交替産生, 并以一定速度由近及遠地在空間傳播出去，這就是電磁輻射。這便産生了兩個截然相反的影響：好的方面，所有的RF通信、無線互聯、感應應用都受益于電磁輻射的好處；而有害的方面則是，電磁輻射導緻了串擾和電磁相容性等方面的問題。
當電磁波頻率較低時,主要籍由有形的導電體才能傳遞;當頻率逐漸提高時,電磁波就會外溢到導體之外,不需要媒體也能向外傳遞能量,這就是一種輻射。在低頻的電振蕩中, 磁電之間的互相變化比較緩慢,其能量幾乎全部反回原電路而沒有能量輻射出去。然而,在高頻率的電振蕩中,磁電互變甚快,能量不可能反回原振蕩電路,于是電能、磁能随着電場與磁場的周期變化以電磁波的形式向空間傳播出去。
根據以上的理論,每一段流過高頻電流的導線都會有電磁輻射，輻射強度與頻率成正比。PCB上有的導線用作信号傳輸，如DDR 時鐘信号，LVDS差分信号傳輸線等,就不希望有太多的電磁輻射損耗能量并且對系統中的其他電路造成幹擾;而有的導線用作天線,如PCB天線，就希望能盡可能地将能量轉化為電磁波發射出去。
對于PCB上的高速信号傳輸線而言（如：DDR時鐘信号，HDMI LVDS 高速差分傳輸線）,我們總是希望盡量降低其信号傳輸時産生的輻射，降低信号傳輸線産生的電磁輻射的方法有磚家總結出了一些設計原則，如要降低信号傳輸線的EMI，則盡量使得該信号傳輸線與其構成信号回流路徑的參考平面的間距盡量靠近，如果傳輸線的寬度W與參考平面的間距H的比值小于1：3，則能夠顯著降低該微帶傳輸線的對外輻射強度。
對于微帶傳輸線而言，采用寬而完整的參考平面也可以降低電場的對外輻射強度，微帶傳輸線對應的參考平面至少要為傳輸線的3倍寬度以上，參考平面越寬越好。
而如果參考平面相對于微單傳輸線而言寬度不夠大，則電場與參考平面的耦合就小，電場對外的輻射顯著增加。
是以說，如果要降低高度信号傳輸微帶線的電磁輻射，則需要是的微帶傳輸線對應的參考平面盡量大，而如果該高速微帶傳輸線靠近PCB闆邊來平行走線的話，相對而言，參考平面對于該高速信号線的耦合就變少了，自然就好造成電場對外輻射量顯著增大。
同理，高速的IC，晶振等等也盡量遠離闆邊放置，高速IC也需要完整而寬大的參考平面進行電磁耦合，以降低EMI。
而對于闆載天線而言，我們則希望盡量多多的向空間中輻射電磁波，是以闆載天線的設計與高速傳輸線的設計原則相反，闆載天線需要放置在闆邊，而且天線區域所處的位置要禁止有銅箔平面，對，所有的層需要設定銅箔禁止區。而且天線要與PCB的地平面拉開距離。
總結：
同樣的理論，針對不同的應用設計有不同的設計原則，電子設計這們學問真乃是博大精深，不是一朝一夕一撮而就的事情。真是應了那句古話，碼農窮三代，電子毀一生…慎入啊慎入！老wu奉勸大家入行需謹慎啊 O(∩_∩)O~
轉載自 吳川斌的部落格 http://www.mr-wu.cn/
我們經常在教科書或者原廠的PCB Design Guide裡看到一些關于高頻高速信号的設計原則，其中就包括在PCB電路闆的邊緣不要走高速信号線，而對于闆載PCB天線的設計來說，又建議天線要盡量靠近闆邊放置。尼瑪，這是什麼科學道理？這裡老wu結合自己的一些淺薄認知，跟大家探讨一下高頻高速信号線在PCB的闆邊時會發生什麼情況，以下内容謹代表老wu的個人觀點，不保證正确性，請大家自行甄别，O(∩_∩)O~