Antene su osjetljive na okolinu. Stoga, kada postoji antena na PCB, dizajn dizajna treba da uzme u obzir zahtjeve antene, jer to može u velikoj mjeri utjecati na bežične performanse uređaja. Treba pripaziti pri integraciji antena u nove dizajne. Čak i materijal, broj slojeva i debljina PCB -a mogu utjecati na performanse antene.

Postavite antenu da poboljšate performanse

Antene rade u različitim načinima rada, a ovisno o tome kako pojedine antene zrače, možda će ih trebati postaviti u određene položaje – uz kratku, dugu ili ugao tiskane ploče.

Općenito, ugao PCB-a je dobro mjesto za postavljanje antene. To je zato što pozicija ugla omogućava anteni da ima praznine u pet prostornih pravaca, a dovod antene se nalazi u šestom smjeru

Proizvođači antena nude opcije dizajna antena za različite položaje, tako da dizajneri proizvoda mogu izabrati antenu koja najbolje odgovara njihovom rasporedu. Tipično, tehnički list proizvođača pokazuje referentni dizajn koji, ako se slijedi, pruža vrlo dobre performanse.

Dizajn proizvoda za 4G i LTE obično koristi više antena za izgradnju MIMO sistema. U takvim izvedbama, kada se koristi više antena istovremeno, antene se obično postavljaju na različite uglove PCB -a

Važno je ne postavljati nikakve komponente u blisko polje u blizini antene jer mogu ometati njene performanse. Stoga će specifikacija antene specificirati veličinu rezerviranog područja, a to je područje u blizini i oko antene koje se mora držati podalje od metalnih predmeta. To će se primijeniti na svaki sloj u PCB -u. Osim toga, nemojte postavljati nikakve komponente ili čak postavljati vijke u ovo područje na bilo koji sloj ploče.

Antena zrači u ravninu uzemljenja, a ravnina uzemljenja povezana je s frekvencijom na kojoj radi antena. Stoga je hitno potrebno osigurati ispravnu veličinu i prostor za ravninu zemlje odabrane antene.

Zemaljski avion

Veličina uzemljenja također treba uzeti u obzir sve žice koje se koriste za komunikaciju s uređajem i baterije ili kablove za napajanje koji se koriste za napajanje uređaja. Ako je ravnina uzemljenja odgovarajuće veličine, pobrinite se da kabeli i baterije spojeni na uređaj imaju manji utjecaj na antenu

Neke su antene povezane s ravninom uzemljenja, što znači da PCB sama postaje dio uzemljenja antene za uravnoteženje struje antene, a donji sloj PCB -a može utjecati na performanse antene. U ovom slučaju, važno je da ne stavljate baterije ili LCDS blizu antene.

U tehničkom listu proizvođača uvijek treba navesti da li antena zahtijeva zračenje ravni uzemljenja i, ako jeste, veličinu potrebne ravni uzemljenja. To može značiti da bi područje praznine trebalo okruživati ​​antenu.

Blizu ostalih PCB komponenti

Ključno je držati antenu podalje od drugih komponenti koje bi mogle ometati način na koji antena zrači. Jedna stvar na koju treba paziti su baterije; Metalne LCD komponente, poput USB, HDMI i Ethernet konektora; I bučne ili brze komutacijske komponente koje se odnose na prekidačka napajanja.

Idealna udaljenost između antene i druge komponente varira u zavisnosti od visine komponente. Općenito, ako je linija povučena pod kutom od 8 stupnjeva prema dnu antene, sigurna udaljenost između komponente i antene ako je ispod linije.

Ako postoje druge antene koje rade na sličnim frekvencijama u blizini, to može dovesti do depodešavanja dviju antena, jer utiču na zračenje jedne druge. Preporučujemo da se ovo ublaži izolacijom od najmanje -10 dB antena na frekvencijama do 1 GHz i najmanje -20 dB antena na 20 GHz. To se može učiniti ostavljanjem više prostora između antena ili njihovim rotiranjem tako da budu postavljene za 90 ili 180 stepeni jedna od druge.

Projektovanje dalekovoda

Prenosni vodovi su RF kablovi koji prenose RF energiju do i od antene za prenos signala na radio. Prenosne linije moraju biti projektovane tako da budu 50, inače bi mogle reflektovati signale nazad u radio i uzrokovati pad omjera signal-šum (SNR), što može učiniti radio prijemnike besmislenim. Refleksija se mjeri kao omjer stajaćih valova napona (VSWR). Dobar dizajn PCB -a pokazat će prikladna VSWR mjerenja koja se mogu poduzeti pri testiranju antene.

Preporučujemo pažljivo projektovanje dalekovoda. Prvo, dalekovod bi trebao biti ravan, jer ako ima uglove ili krivine, to može uzrokovati gubitke. Ravnomjernim postavljanjem perforacija na obje strane žice, šum i gubici signala koji mogu utjecati na performanse antene mogu se zadržati na niskom nivou, jer se performanse mogu poboljšati izolacijom buke koja se širi duž obližnjih žica ili slojeva zemlje.

Tanji dalekovodi mogu uzrokovati veće gubitke. Komponenta RF usklađivanja i širina dalekovoda se koriste za podešavanje antene da radi na karakterističnoj impedanciji od 50 ω. Veličina dalekovoda utiče na performanse, a dalekovod treba da bude što kraći za dobre performanse antene.

Kako postići bolje performanse?

Ako dozvolite pravu ravan uzemljenja i postavite antenu na vrlo dobar položaj, imate dobar početak, ali možete još mnogo toga učiniti da poboljšate performanse antene. Možete koristiti odgovarajuću mrežu za podešavanje antene – ovo će donekle kompenzirati sve faktore koji mogu uticati na performanse antene.

Ključna RF komponenta je antena, koja odgovara mreži i njenom RF izlazu. Konfiguracija koja postavlja ove komponente u blizini minimizira gubitak signala. Slično tome, ako vaš dizajn uključuje odgovarajuću mrežu, antena će raditi vrlo dobro ako njena dužina ožičenja odgovara onoj navedenoj u specifikacijama proizvoda proizvođača.

Kućište oko PCB-a također može varirati. Signali antene ne mogu putovati kroz metal, tako da postavljanje antene u metalno kućište ili kućište sa metalnim svojstvima neće biti uspješno.

Također, budite oprezni kada postavljate antene blizu plastičnih površina, jer to može značajno oštetiti performanse antene. Neke plastike (na primjer, najlon punjen staklenim vlaknima) imaju gubitke i mogu se raspasti u RF signal ANTENE. Plastika ima veću dielektričnu konstantu od zraka, što može ozbiljno utjecati na signal. To znači da će antena bilježiti veću dielektričnu konstantu, povećavajući električnu dužinu antene i smanjujući frekvenciju zračenja antene.