Praat oor die antenna -ontwerp van die PCB -uitleg

Antennas is sensitief vir hul omgewing. As daar dus ‘n antenna op die PCBDie ontwerpuitleg moet die antennavereistes in ag neem, aangesien dit die draadlose werkverrigting van die toestel baie kan beïnvloed. Wees baie versigtig wanneer u antennas in nuwe ontwerpe integreer. Selfs die materiaal, aantal lae en dikte van die PCB kan die prestasie van die antenna beïnvloed.

ipcb

Plaas die antenna om die werkverrigting te verbeter

Antennas werk op verskillende maniere, en afhangende van hoe individuele antennas uitstraal, moet hulle moontlik in spesifieke posisies geplaas word – langs die kortkant, langkant of hoek van die PCB.

Oor die algemeen is die hoek van die PCB ‘n goeie plek om die antenna te plaas. Dit is omdat die hoekposisie toelaat dat die antenna gapings in vyf ruimtelike rigtings het, en die antennevoer in die sesde rigting geleë is

Antennavervaardigers bied antennaontwerpopsies vir verskillende posisies, sodat produkontwerpers die antenna kan kies wat die beste by hul uitleg pas. Gewoonlik toon die vervaardiger se gegewensblad ‘n verwysingsontwerp wat, indien gevolg, baie goeie prestasie lewer.

Produkontwerpe vir 4G en LTE gebruik gewoonlik verskeie antennas om MIMO -stelsels te bou. In sulke ontwerpe, wanneer verskeie antennas gelyktydig gebruik word, word die antennas gewoonlik op verskillende hoeke van die PCB geplaas

Dit is belangrik om geen komponente in die nabye veld naby die antenna te plaas nie, aangesien dit die werking daarvan kan belemmer. Daarom sal die antennaspesifikasie die grootte van die gereserveerde gebied spesifiseer, dit is die gebied naby en rondom die antenna wat weggehou moet word van metaalvoorwerpe. Dit is van toepassing op elke laag in die PCB. Moet ook geen komponente plaas nie, of selfs skroewe op hierdie laag op die bord plaas nie.

Die antenna straal uit na die grondvlak, en die grondvlak hou verband met die frekwensie waarop die antenna werk. Daarom is dit dringend om die korrekte grootte en ruimte vir die grondvlak van die geselekteerde antenna te verskaf.

Grondvliegtuig

Die grootte van die grondvlak moet ook die drade in ag neem wat gebruik word om met die toestel te kommunikeer, asook die batterye of kragdrade wat gebruik word om die toestel aan te dryf. As die aardingsvlak van die regte grootte is, moet u seker maak dat kabels en batterye wat aan die toestel gekoppel is, minder invloed op die antenna het

Sommige antennes hou verband met die aardingsvlak, wat beteken dat die PCB self die aardgedeelte van die antenna word om die antennestroom te balanseer, en die onderste laag van die PCB kan die prestasie van die antenna beïnvloed. In hierdie geval is dit belangrik om nie batterye of LCD’s naby die antenna te plaas nie.

Die gegewensblad van die vervaardiger moet altyd spesifiseer of die antenna bestraling van die aardvlak benodig en, indien wel, die grootte van die vereiste aardingsvlak. Dit kan beteken dat die gapingsarea die antenna moet omring.

Naby ander PCB -komponente

Dit is uiters belangrik om die antenna weg te hou van ander komponente wat die manier waarop die antenna uitstraal kan belemmer. Een ding om op te let, is batterye; LCD -metaalkomponente, soos USB-, HDMI- en Ethernet -verbindings; En raserige of hoëspoedskakelkomponente wat verband hou met die skakel van kragbronne.

Die ideale afstand tussen ‘n antenna en ‘n ander komponent wissel na gelang van die hoogte van die komponent. Oor die algemeen, as ‘n lyn in ‘n hoek van 8 grade na die onderkant van die antenna getrek word, is die veilige afstand tussen die komponent en die antenna onder die lyn.

As daar ander antennas op dieselfde frekwensies in die omgewing werk, kan dit veroorsaak dat die twee antennas ontstem, aangesien dit mekaar se straling beïnvloed. Ons beveel aan dat dit verminder word deur ten minste -10 dB antennas te isoleer by frekwensies tot 1 GHz en ten minste -20 dB antennes by 20 GHz. Dit kan gedoen word deur meer ruimte tussen die antennas te laat of deur hulle te draai sodat hulle 90 of 180 grade van mekaar geplaas word.

Ontwerp transmissielyne

Transmissielyne is RF -kabels wat RF -energie na en van die antenna stuur om seine na die radio oor te dra. Die transmissielyne moet 50 wees, anders kan dit seine na die radio weerkaats en ‘n afname in die sein-ruisverhouding (SNR) veroorsaak, wat radio-ontvangers betekenisloos kan maak. Weerkaatsing word gemeet as spanning staande golfverhouding (VSWR). ‘N Goeie PCB -ontwerp toon geskikte VSWR -metings wat geneem kan word tydens die toets van die antenna.

Ons beveel die versigtige ontwerp van transmissielyne aan. Eerstens moet die transmissielyn reguit wees, want as dit hoeke of draaie het, kan dit verliese veroorsaak. Deur perforasies eweredig aan beide kante van die draad te plaas, kan geraas en seinverliese wat die antennaprestasie kan beïnvloed, tot ‘n lae vlak gehou word, aangesien die prestasie verbeter kan word deur die isolasie van geraas wat langs nabygeleë drade of grondlae versprei.

Dunner transmissielyne kan groter verliese veroorsaak. Die RF -bypassende komponent en die breedte van die transmissielyn word gebruik om die antenna aan te pas om met ‘n kenmerkende impedansie van 50 operate te werk. Die grootte van die transmissielyn beïnvloed die werkverrigting, en die transmissielyn moet so kort as moontlik wees vir goeie antennaprestasie.

Hoe om beter prestasie te kry?

As u die regte aardingsvlak toelaat en die antenna in ‘n baie goeie posisie plaas, het u ‘n goeie begin, maar u kan nog baie meer doen om die antennaprestasie te verbeter. U kan ‘n ooreenstemmende netwerk gebruik om die antenna af te stem – dit kompenseer tot ‘n mate faktore wat die antennaprestasie kan beïnvloed.

Die belangrikste RF -komponent is die antenna wat by die netwerk en die RF -uitset pas. ‘N Konfigurasie wat hierdie komponente in die omgewing plaas, verminder seinverlies. Net so, as u ontwerp ‘n bypassende netwerk bevat, sal die antenna baie goed presteer as die bedradinglengte ooreenstem met die wat in die produkspesifikasies van die vervaardiger gespesifiseer word.

Die omhulsel rondom die PCB kan ook wissel. Antennaseine kan nie deur metaal beweeg nie, dus dit sal nie suksesvol wees om ‘n antenna in ‘n metaalbehuizing of met metaaleienskappe te plaas nie.

Wees ook versigtig wanneer u antennas naby plastiekoppervlakke plaas, want dit kan aansienlike skade aan die antenna -prestasie veroorsaak. Sommige plastiek (byvoorbeeld glasvesel gevul nylon) is verlore en kan in die ANTENNA se RF -sein verval. Plastiek het ‘n hoër diëlektriese konstante as lug, wat die sein ernstig kan beïnvloed. Dit beteken dat die antenna ‘n hoër diëlektriese konstante sal opneem, die elektriese lengte van die antenna sal vergroot en die frekwensie van antennestraling sal verminder.