Risposte:
Molto dipende dal fatto che si stia realizzando e vendendo un PCB commerciale o alcune schede singole per uso personale. Se il primo, allora un piano terra è più importante per mantenere basse le emissioni irradiate per soddisfare FCC (Parte 15, radiatori involontari), CE e altre normative, anche se ho visto molti prodotti commerciali con schede uno o due lati e no aerei a terra. (D'altra parte, uno dei miei clienti ha appena realizzato una scheda a sei strati con tre livelli di segnale, uno di livello Vcc e due piani di massa in una configurazione sandwich.)
Se hai solo segnali fino a 400 kHz, sembra che non stai usando un microcontrollore (o, se lo sei, stai usando un oscillatore interno, quindi non c'è cristallo). Se hai prototipato il tuo circuito su una breadboard wireless o simili, e funziona bene, allora dovrebbe funzionare bene senza un piano di massa.
Anche se stai realizzando un prodotto commerciale, se il tuo dispositivo è alimentato a batteria e non ha segnali al di sopra di 1.705 MHz (che è vero nel tuo caso), allora è esente dalle regole FCC.
Innanzitutto, è necessario assicurarsi che le ipotesi siano valide. Ad esempio, se il circuito è collegato a due apparecchiature alimentate da alimentatori a commutazione, tra queste unità vi sarà una corrente ad alta frequenza di modo comune. La corrente scorrerà attraverso il tuo dispositivo, generando tensioni di "rumore" sulle impedenze delle tracce nel tuo circuito.
In secondo luogo: se si tratta di un problema o meno dipende esclusivamente da cosa sta facendo il circuito. È necessario stimare le impedenze delle tracce tra i vari nodi nel circuito e modellarne l'effetto sul circuito. Se si utilizza uno strumento di modellazione di circuiti come Spice, è necessario sostituire le connessioni "solide" con circuiti equivalenti alle impedenze di traccia. È quindi possibile determinare se le tensioni cadute su tali impedenze sono un problema o meno.
In teoria dovresti sempre usare un piano di massa. Ma per diversi tipi di motivo non è sempre possibile o adatto:
Per 1 strato, penso che il motivo sia abbastanza ovvio. È possibile riempire il PCB non instradato con rame a GND ma non è un vero piano di massa.
Per due livelli, non sempre hai abbastanza spazio per il routing su un livello e un piano di massa sull'altro, ma se puoi, fallo, anche se hai delle piccole tracce sul livello del piano di terra.
Alcuni progetti analogici non devono fare riferimento a un piano di massa o devono avere una connessione a stella per GND.
Ad esempio, se stai facendo un circuito di acquisizione, dovresti preoccuparti dei diversi piani di riferimento. Lo stesso vale per gli alimentatori isolati.
Inoltre dipende dal tuo progetto, se stai eseguendo un progetto di livello CMOS a 5 V, disturbi come picchi da 1 V potrebbero non influire sul comportamento del tuo circuito, mentre con un 1,8 V, diventa piuttosto dannoso per il comportamento.
Lo stesso vale per la frequenza e il tempo di salita: un circuito a bassa velocità non diffonderà troppo EMC rispetto ai circuiti ad alta velocità (non sto parlando della frequenza del segnale, ma della frequenza equivalente del tempo di salita).