Parlà di u cuncepimentu di l’antenna di u layout di PCB

L’antenni sò sensittivi à u so circondu. Dunque, quandu ci hè una antenna nantu à u PCB, u disignu di designu deve piglià in contu i requisiti di l’antenna, postu chì questu pò influenzà assai u rendiment wireless di u dispusitivu. Una grande cura deve esse presa à l’integrazione di antenne in novi disinni. Ancu u materiale, u numeru di strati è u grossu di u PCB pò influenzà u rendiment di l’antenna.

ipcb

Posiziona l’antenna per migliurà u rendiment

L’antenni operanu in modi diffirenti, è secondu cumu radiate l’antenni individuali, ponu esse posti in pusizioni specifiche – longu u latu curtu, longu o angulu di u PCB.

In generale, u cantonu di u PCB hè un bonu postu per mette l’antenna. Questu hè chì a pusizione di l’angulu permette à l’antenna di avè lacune in cinque direzzioni spaziali, è l’alimentazione di l’antenna si trova in a sesta direzzione

I pruduttori di l’antenna offrenu opzioni di cuncepimentu di l’antenna per diverse pusizioni, cusì i diseggiani di i prudutti ponu sceglie l’antenna chì si adatta megliu à u so layout. Di genere, a scheda di dati di u fabricatore mostra un disignu di riferimentu chì, se seguita, furnisce un rendimentu assai bonu.

I disegni di i prudutti per 4G è LTE tipicamente adupranu più antenne per custruisce sistemi MIMO. In tali disinni, quandu parechje antenne sò aduprate à u stessu tempu, l’antenni sò generalmente posti in diverse anguli di u PCB.

Hè impurtante micca di mette alcunu cumpunenti in u campu vicinu vicinu à l’antenna perchè puderanu interferiscenu cù u so rendiment. Dunque, a specificazione di l’antenna specificarà a dimensione di l’area riservata, chì hè l’area vicinu è intornu à l’antenna chì deve esse alluntanatu da l’uggetti metallichi. Questu serà applicatu à ogni stratu in u PCB. Inoltre, ùn mette micca cumpunenti o ancu installate viti in questa zona nantu à ogni strata di u bordu.

L’antenna radiate à u pianu di terra, è u pianu di a terra hè ligata à a frequenza à quale l’antenna opera. Per quessa, hè urgente di furnisce a dimensione curretta è u spaziu per u pianu di terra di l’antenna scelta.

Pianu di terra

A dimensione di u pianu di terra deve ancu piglià in contu ogni filu utilizatu per cumunicà cù u dispusitivu è e batterie o i cordi di putenza utilizati per alimentà u dispusitivu. Se u pianu di messa à terra hè di a dimensione ghjusta, assicuratevi chì i cavi è e batterie cunnessi à u dispositivu anu menu impattu annantu à l’antenna

Certi antenni sò ligati à u pianu di terra, chì significa chì u PCB stessu diventa a parte di terra di l’antenna per equilibrà u currente di l’antenna, è a capa più bassa di u PCB pò influenzà a prestazione di l’antenna. In questu casu, hè impurtante micca di mette batterie o LCDS vicinu à l’antenna.

A scheda di dati di u fabricatore deve sempre specificà se l’antenna richiede a radiazione di u pianu di terra è, in casu, a dimensione di u pianu di terra necessariu. Chistu pò significà chì l’area di gap deve circundà l’antenna.

Vicinu à altri cumpunenti PCB

Hè cruciale per mantene l’antenna luntanu da altri cumpunenti chì puderanu interferiscenu cù a manera chì l’antenna radiate. Una cosa da guardà hè e batterie; cumpunenti metalli LCD, cum’è USB, HDMI è Ethernet connectors; E cumpunenti di commutazione rumorosi o d’alta velocità ligati à l’alimentazione di alimentazione.

A distanza ideale trà una antenna è un altru cumpunente varieghja secondu l’altezza di u cumpunente. In generale, se una linea hè tracciata à un Angulu di 8 gradi à u fondu di l’antenna, a distanza sicura trà u cumpunente è l’antenna se hè sottu à a linea.

Se ci sò altre antenne chì operanu à frequenze simili in a vicinanza, pò causà chì e duie antenne si detune, cum’è affettanu a radiazione di l’altru. Hè ricumandemu chì questu sia mitigatu isolando almenu antenne -10 dB à frequenze finu à 1 GHz è almenu antenne -20 dB à 20 GHz. Questu pò esse fattu lascendu più spaziu trà l’antenne o rotenduli in modu chì sò posti à 90 o 180 gradi l’una di l’altru.

Disegnu linee di trasmissione

E linee di trasmissione sò cavi RF chì trasmettenu energia RF da è da l’antenna per trasmette segnali à a radiu. E linee di trasmissione anu da esse disignate per esse 50, altrimente ponu riflette i segnali di ritornu à a radiu è causanu una calata di u rapportu signal-to-noise (SNR), chì ponu rende i receptori radio senza significatu. A riflessione hè misurata cum’è u rapportu d’onda standing di tensione (VSWR). Un bonu disignu di PCB mostrarà e misurazioni VSWR adatte chì ponu esse pigliate durante a prova di l’antenna.

Ricumandemu un disignu attentu di e linee di trasmissione. Prima, a linea di trasmissione deve esse dritta, perchè s’ellu hà anguli o curve, pò causà perdite. Ponendu perforazioni in modu uniforme da i dui lati di u filu, i perditi di u rumore è di u signale chì ponu influenzà a prestazione di l’antenna ponu esse mantinuti à un livellu bassu, postu chì u rendiment pò esse migliuratu isolando u rumore chì si propaga longu i fili vicini o strati di terra.

E linee di trasmissione più sottili ponu causà perdite maiò. U cumpunente RF matching è a larghezza di a linea di trasmissione sò usati per aghjustà l’antenna per operare à una impedenza caratteristica di 50 ω. A dimensione di a linea di trasmissione influenza u rendiment, è a linea di trasmissione deve esse u più corta pussibule per una bona prestazione di l’antenna.

Cumu ottene un rendimentu megliu?

Se permette u pianu di terra ghjustu è mette l’antenna in una pusizione assai bona, avete un bonu principiu, ma ci hè assai più chì pudete fà per migliurà u rendiment di l’antenna. Pudete aduprà una reta cumminata per sintonizà l’antenna – questu cumpensà in una certa misura per qualsiasi fatturi chì ponu influenzà u rendiment di l’antenna.

U cumpunente RF chjave hè l’antenna, chì currisponde à a reta è a so output RF. Una cunfigurazione chì mette questi cumpunenti vicinu minimizza a perdita di signale. In u listessu modu, se u vostru disignu include una rete currispondente, l’antenna farà assai bè se a so lunghezza di cablaggio currisponde à quella specificata in e specificazioni di u produttu di u fabricatore.

A carcassa intornu à u PCB pò ancu varià. I segnali di l’antenna ùn ponu micca viaghjà à traversu u metale, cusì mette una antenna in un alloghju metallicu o un alloghju cù proprietà di metalli ùn serà micca successu.

Inoltre, fate attenzione quandu si mette l’antenne vicinu à e superfici di plastica, perchè questu pò causà danni significativi à u rendiment di l’antenna. Certi plastichi (per esempiu, nylon pienu di fibra di vetro) sò perditi è ponu decadenza in u signalu RF di l’ANTENNA. Plastica hà una custante dielettrica più altu ch’è l’aria, chì pò influenzà seriamente u signale. Questu significa chì l’antenna registrà una constante dielettrica più alta, aumentendu a lunghezza elettrica di l’antenna è riducendu a freccia di a radiazione di l’antenna.