为什么破裂的地面飞机不如未破裂的飞机有效？

几周前，我做了一块两层板，上面有专用的接地层。我将90％的信号路由到顶层，而对于最后10％，我不得不将它们路由到底部（接地）平面。

有人告诉我，一般来讲，接地平面损坏是一种不好的做法，因为它不如坚固的接地面有效。为什么会这样呢？

这也适用于动力飞机吗？作为最后的选择，我是否应该仅通过Vcc飞机路由信号？如果这样做我会牺牲什么？

考虑一下整个接地平面上流过的高频电流。

在低频下，电流沿着电阻最小的路径（字面上）。就电阻而言，地平面中的孤岛并不是什么大问题。岛的两边仍然有大量的铜，因此电流可以在其周围流过，而压降很小。

但是，在高频下情况看起来有所不同。接地层中的高频返回电流趋于遵循与其他层上的正向电流相同的路径。这是有用的属性，因为它使总电流环路面积最小化，从而辐射更少，并且环路也不太容易受到入射辐射的影响。接地平面中的孤岛迫使电流绕过它们，这可能会大大增加高频电流的环路面积。从另一种角度来看，您可以认为顶层的导体与接地层形成传输线。孤岛中断该传输线，这会增加阻抗，从而增加整个接地平面上的电压降。

另一个效果是被称为“缝隙天线”。这是偶极子的逆，但其行为就像辐射和接收的偶极子一样。如果高频电流流过导电片的长度，然后在该片中垂直于电流流动切一个缝隙，则有缝隙天线。这是金属机箱中的气流孔通常是一堆孔，而不是插槽或单个大开口的一个原因。

在两层板上，通常必须将一些信号路由到底层。但是，您要尽可能使底层保持接地层。从上面的分析中，您可以看到更多的小岛胜于少数的大岛。您想要争取的指标是最小化任何岛屿的最大尺寸。

我经常将Eagle及其自动路由器用于此类用途。在最初的几个路由遍历中，我设置成本只是为了找到一个路由解决方案。在以后的过程中，我假定已经找到了解决方案，现在需要对其进行优化以最大程度地减少对接地层的损坏。为此，我将接地层的成本设置为较高，将通孔的成本设置为较低。这会导致在接地层中出现更短的“跳线”，而不是较长的走线。不幸的是，即使将拥抱参数设置为0，Eagle仍然倾向于将这些跳线聚集在一起。在完成最后的自动布线后，我会手动清理一下地面。通常这不会改变拓扑，而是主要将各个跳线彼此分开，以便在它们之间流过铜。

这是这种板的底层图：

这显示了USBProg PIC编程器的底层。如此复杂的电路无法在单个层上进行布线，但请注意，在底层中如何有很多单独的小岛，而不是长长的走线或大量的跳线。在大多数情况下，高频返回电流仍然可以流动，而不会偏离其理想路径。