Via cercas para redução de ruído de uma antena de chip?

Estou trabalhando em uma placa de circuito impresso de 4 camadas que possui um módulo wifi e uma antena de chip, a antena é colocada no canto da placa de circuito impresso e o cobre embaixo é removido, vejo que via cercas são usadas na placa o mesmo módulo, mas o design de referência não diz muito sobre isso, então eu queria saber como eles funcionam? de quantas via eu preciso? sua localização, tamanhos e os espaços entre eles?

Este é o quadro de fuga

Este é o meu design atual

Editar: este é o design de referência para o módulo

Editar:

Além das referências na resposta, eu também encontrei um documento que menciona via cercas no design de RF e tem algumas avaliações de diferentes layouts, seção 4.3 de Design de placa de carga de RF de alta densidade . Avaliação do solo via blindagem

Além disso, calculei o espaçamento entre as vias de 2,4 GHz em cerca de 100mils.

O artigo mais citado sobre o assunto que pude encontrar são as técnicas de design de PCBs para conformidade com EMC de menor custo, Parte 1 (não gratuita).

Embora a parte em que você esteja interessado seja citada de forma sucinta nas Melhores práticas em design de placas de circuito :

Armstrong recomenda a costura em não mais que λ / 20, com comprimentos de ponta não mais que isso. Essa é realmente uma regra muito boa para costurar qualquer preenchimento de solo no plano de solo em um design de várias camadas. λ é o comprimento de onda da frequência significativa mais alta para o projeto (assuma uma frequência de 1 GHz, se não souber) onde

f = C / λ

NB: C (velocidade da luz) será de aprox. 60% da velocidade do espaço livre para propagação de radiação EM através de uma placa dielétrica FR4.

Outra nota técnica repete esta regra geral:

A regra geral é localizar as vias de ponto não mais afastadas que λ / 10 e preferencialmente com a frequência λ / 20.

E dá algumas boas razões sobre por que você gostaria de usar via costura / cercas:

Existem inúmeras razões para usar o solo via costura em um PCB multicamada. Alguns dos motivos são:

• Prevenção de acoplamento em vestígios próximos e vazamento de metal.
• Prevenção da propagação do sinal do guia de ondas, blindagem / isolamento dos blocos de circuito e redução da radiação do slot das bordas de uma PCB.
• Conclusão de um projeto robusto de distribuição de energia. Redução da indutância em série para partes ativas e passivas. Para informações mais detalhadas sobre PDN (redes de distribuição de energia) em PCB, consulte [2].
• Integridade do sinal, em particular para sinais que fazem a transição de avião.
• Razões térmicas (não cobertas nesta nota técnica).

No que diz respeito à sua aplicação em particular, as Diretrizes de Layout da PCI do WirelessUSB ™ LP / LPstar Tranciever indicam o raciocínio de maneira mais clara:

As camadas de cobre superior e inferior fornecem um caminho de retorno ininterrupto. Isso é maximizado pela distribuição de vias terrestres conectando as duas camadas. O plano de aterramento interno dos projetos de 4 camadas também fornece caminho de retorno ininterrupto conectando áreas de cobre que, de outra forma, poderiam ser ilhas que não contribuem para o caminho de retorno. O termo "via costura" descreve a prática de colocar vias uniformemente espaçadas ao redor do quadro. A Figura 9 mostra uma boa distribuição de vias terrestres, sendo que cada uma delas é marcada por um '+'. A fileira de vias mais densamente distribuídas ao longo da borda superior da placa é o aterramento da antena aplicada e é necessária para maximizar o desempenho de RF do dispositivo.

A distância entre as vias deve ser no máximo 1/4 do seu comprimento de onda ressonante. Você só quer que sua antena irradie, não o resto do circuito, isto é, radiação eletromagnética. Cercar o circuito com vias e planos acima e abaixo cria uma gaiola de Faraday.

Quanto maior a via, sempre é eletricamente melhor, pois há menos indutância e menos resistência.

O posicionamento é em torno do perímetro dos seus sinais agressivos ou sensíveis (mantendo a radiação dentro ou fora).

Eu recomendo examinar os regulamentos da FCC e a compatibilidade com EMI / EMC se você estiver trabalhando com RF. O governo monitora essas coisas. Provavelmente há uma boa quantidade de livros de layout de PCB RF por aí.