您可能会认为射频应用和高速数字应用的互连设计非常相似。毕竟，应用的上频率范围是相似的。图1显示了各种射频和微波规格的频率以及不同高速数字串行链路通信线路所对应的带宽。

图1所示。射频和高速数字频谱范围的重叠。

例如，10Gbase以太网，速率为10gbps，具有25ghz频段的频率成分，其中K和Ka波段雷达工作。如果感兴趣的频率范围相同，射频工程师使用的问题和设计解决方案不与高速数字设计师使用的问题和设计解决方案相同吗?

令人惊讶的答案是否定的。这些应用虽然共享一个较高的频率范围，但需要非常不同的设计原则，这也是射频工程师试图设计高速数字产品时通常会断开连接的主要原因，反之亦然。

与高速数字工程师相比，射频工程师的不同之处在于他们看待世界的方式。射频工程师生活在频域。他们的直觉根植于频域。它们如何处理信号和互连都是关于频域的观点。

相比之下，高速数字工程师生活在时域中。数字性能在时域测量;信号存在于时域中。他们对信号的直觉以及它们如何与互连相互作用根植于时域。

在射频和高速数字应用的设计原则中，还有其他四个重要的区别，这使得一个世界的最佳设计实践，而另一个世界几乎相反。让我们来看看其中的一些区别。

信号带宽

信号的带宽是信号中重要信息内容所在的频率范围。通常，在射频应用中，有一个载波频率经过一些调制。射频信号的带宽很窄，可能只有几兆赫，这取决于应用，尽管载波可能在2.5 GHz，如802.11abg wifi。

在高速数字应用中，信号中有一个最高频率分量，这取决于信号的上升时间，但重要的频率分量一直延伸到直流电。这使得数字信号的带宽非常大。图2说明了这种比较。

图2。2 Gbps数字和1 GHz载波射频信号的频谱和带宽比较。

阻抗的概念

阻抗可以说是任何应用中互连最重要的度量。在所有高频应用中，互连线的阻抗特性决定着互连线的性能。然而，在射频和高速数字工程师之间的讨论中，这也是最令人困惑的话题之一。这是因为它们都使用相同的术语，但暗示不同类型的阻抗。

单独使用术语“阻抗”是模棱两可的。阻抗有许多不同的类型，每一种都有非常不同的具体定义。当射频工程师提到互连的阻抗时，他们通常指的是互连的“频域输入阻抗”。当高速数字设计人员提到互连的阻抗时，他们通常指的是互连的“特性阻抗”，对于均匀传输线来说，这是信号在传输线上传播时看到的“瞬时阻抗”。

对于射频设计，他们关心的是在一个狭窄的频率范围内的特定频率下互连的阻抗。他们可以通过调整互连线的长度、形状，甚至增加连接或相邻的存根来设计互连线的输入阻抗。输入阻抗只有在载波频率时才重要。其他频率发生的情况通常是无关紧要的。

数字设计人员关心的是从直流到高频的线路阻抗。重要的术语是信号沿互连每一步传播时看到的瞬时阻抗。重要的设计准则是在整个线路中保持这个阻抗恒定。这意味着控制横截面和管理最后的阻抗，通常通过添加一个电阻来伪造信号，使其在瞬时阻抗中没有变化。图3说明了这种区别。

图3。射频设计器的输入阻抗和高速数字设计器的瞬时阻抗。

存根

在射频设计人员周围提到存根这个词，你会得到一个快乐的微笑。短管是一个非常强大的设计功能，可以根据设计者的需要定制线路的阻抗。

在数字设计师身边提起“存根”这个词，你会看到他们惊恐、疯狂的眼神。他们想尽一切办法避免存根，因为这些特性会限制他们的信道所能支持的数据速率。

电容器

作为最后一个例子，考虑一下电容器在这两个世界中是如何使用的。每种类型的产品都会使用电容器，有时在产品中有多达10-500个单独的电容器。然而，应用有时是不同的，它们对电容器的要求是不同的。图4显示了一个具有50多个电容器的射频产品的示例。

图4。具有50多个电容器的射频产品示例．

射频工程师可以使用电容器作为滤波器或振荡器电路的一部分。在这些应用中，电容器最重要的特性是其ESR。这有助于电路的q因子，共振的清晰度或滤波器响应的边缘。对于射频应用，高q因子是高值的，电容器应具有尽可能低的ESR。

对于高速数字设计人员来说，电容器的一个常见应用是在配电网络(PDN)中提供低阻抗。这里，重要的度量也是共振时发生的，通常是产生峰值阻抗的平行共振。但是，对于数字设计师来说，重要的是设计出非常糟糕的共鸣，从而消除共鸣。最糟糕的特征可能是具有高q因子共振和大峰值阻抗，

数字设计师会尽其所能消除共鸣。这有时是通过使用高ESR电容器来实现的。

这些只是射频工程与高速数字工程不同的几个例子。下次你和对方讨论的时候，要意识到你们不同的世界观，并在语境中欣赏对方。