Parolu pri la antena dezajno de PCB-aranĝo

Antenoj estas sentemaj al sia ĉirkaŭaĵo. Tial, kiam estas anteno sur la PCB, la dezajna aranĝo devus konsideri la antenpostulojn, ĉar tio povas multe influi la sendratan agadon de la aparato. Oni devas atenti grandan atenton kiam oni integras antenojn en novajn dezajnojn. Eĉ la materialo, nombro da tavoloj kaj dikeco de la PCB povas influi la agadon de la anteno.

ipcb

Metu la antenon por plibonigi rendimenton

Antenoj funkcias en malsamaj reĝimoj, kaj depende de kiel radias individuaj antenoj, ili eble devas esti metitaj en specifajn poziciojn – laŭ la mallonga flanko, longa flanko aŭ angulo de la PCB.

Ĝenerale, la angulo de la PCB estas bona loko por meti la antenon. Tio estas ĉar la angulpozicio permesas al la anteno havi interspacojn en kvin spacaj indikoj, kaj la antenfluo situas en la sesa direkto.

Fabrikistoj de antenoj proponas elektojn de desegnado de antenoj por malsamaj pozicioj, do produktaj dizajnistoj povas elekti la antenon, kiu plej taŭgas por ilia aranĝo. Tipe, la datenfolio de la produktanto montras referencan dezajnon kiu, se sekvita, disponigas tre bonan efikecon.

Produktdezajnoj por 4G kaj LTE kutime uzas plurajn antenojn por konstrui MIMO-sistemojn. En tiaj dezajnoj, kiam multoblaj antenoj estas uzitaj samtempe, la antenoj estas kutime metitaj ĉe malsamaj anguloj de la PCB

Gravas ne meti iujn ajn komponantojn en la proksiman kampon proksime de la anteno ĉar ili povas malhelpi ĝian agadon. Tial, la antenospecifo precizigos la grandecon de la rezervita areo, kio estas la areo proksime de kaj ĉirkaŭ la anteno kiu devas esti konservita for de metalaj objektoj. Ĉi tio aplikiĝos al ĉiu tavolo en la PCB. Krome, ne metu iujn ajn komponantojn aŭ eĉ instalu ŝraŭbojn en ĉi tiu areo sur ajna tavolo de la tabulo.

La anteno radias al la grundaviadilo, kaj la grundaviadilo estas rilata al la frekvenco ĉe kiu la anteno funkciigas. Sekve, estas urĝe provizi la ĝustan grandecon kaj spacon por la tera ebeno de la elektita anteno.

Teraviadilo

La grandeco de la grunda ebeno ankaŭ devus konsideri iujn ajn dratojn uzatajn por komuniki kun la aparato kaj la bateriojn aŭ elektrajn ŝnurojn uzatajn por funkciigi la aparaton. Se la tera aviadilo estas de la ĝusta grandeco, certigu, ke kabloj kaj baterioj konektitaj al la aparato havas malpli efikon sur la anteno.

Iuj antenoj rilatas al la surgrunda ebeno, kio signifas, ke la PCB mem fariĝas la surtera parto de la anteno por ekvilibrigi la antenan fluon, kaj la malsupra tavolo de la PCB povas influi la rendimenton de la anteno. Ĉi-kaze gravas ne meti bateriojn aŭ LCD-lumojn proksime al la anteno.

La datenfolio de la produktanto ĉiam devus precizigi ĉu la anteno postulas surgrundigan ebenan radiadon kaj, se jes, la grandeco de la surgrundiĝa ebeno postulata. Ĉi tio povas signifi, ke la interspaco devas ĉirkaŭi la antenon.

Proksime al aliaj PCB-komponentoj

Estas grave konservi la antenon for de aliaj komponentoj, kiuj povus malhelpi la manieron kiel la anteno radias. Unu afero por atenti estas kuirilaroj; LCD-metalaj komponantoj, kiel USB, HDMI kaj Ethernet-konektiloj; Kaj bruaj aŭ altrapidaj ŝaltilaj eroj rilataj al ŝaltilaj elektroprovizoj.

La ideala distanco inter anteno kaj alia komponento varias laŭ la alteco de la komponento. Ĝenerale, se linio estas desegnita je 8-grada Angulo al la fundo de la anteno, la sekura distanco inter la komponento kaj la anteno se ĝi estas sub la linio.

Se ekzistas aliaj antenoj funkciigantaj ĉe similaj frekvencoj en la najbareco, ĝi povas kaŭzi la du antenojn malagordi, ĉar ili influas la radiadon de unu la alian. Ni rekomendas ke tio estu mildigita izolante almenaŭ -10 dB-antenojn ĉe frekvencoj ĝis 1 GHz kaj almenaŭ -20 dB-antenoj ĉe 20 GHz. Tio povas esti farita lasante pli da spaco inter la antenoj aŭ turnante ilin tiel ke ili estas metitaj 90 aŭ 180 gradoj unu de la alia.

Dezajni transmisiajn liniojn

Dissendlinioj estas rf-kabloj kiuj elsendas RF-energion al kaj de la anteno por elsendi signalojn al la radio. Transsendlinioj devas esti dizajnitaj por esti 50, alie ili povas reflekti signalojn reen al la radio kaj kaŭzi falon en la signal-bruo-proporcio (SNR), kiu povas igi radioricevilojn sensencaj. Reflektado estas mezurita kiel tensia konstantonda proporcio (VSWR). Bona PCB-dezajno montros taŭgajn VSWR-mezuradojn, kiuj povas esti prenitaj dum testado de la anteno.

Ni rekomendas zorgan dezajnon de transmisiaj linioj. Unue, la transdona linio devus esti rekta, ĉar se ĝi havas angulojn aŭ kurbojn, ĝi povas kaŭzi perdojn. Metante truadojn egale sur same flankojn de la drato, bruo- kaj signalperdoj kiuj povas influi antenefikecon povas esti konservitaj al malalta nivelo, ĉar efikeco povas esti plibonigita izolante bruon disvastiĝantan laŭ proksimaj dratoj aŭ grundtavoloj.

Pli maldikaj transmisilinioj povas kaŭzi pli grandajn perdojn. La RF-kongrua komponento kaj la larĝo de la transmisilinio estas uzataj por ĝustigi la antenon por funkcii ĉe karakteriza impedanco de 50 ω. La grandeco de la transmisiolinio influas rendimenton, kaj la transmisiolinio devus esti kiel eble plej mallonga por bona antena agado.

Kiel akiri pli bonan rendimenton?

Se vi permesas la ĝustan surteran aviadilon kaj metas la antenon en tre bona pozicio, vi havas bonan komencon, sed vi povas fari multe pli por plibonigi la rendimenton de la anteno. Vi povas uzi kongruan reton por agordi la antenon – ĉi tio iagrade kompensos iujn faktorojn, kiuj povas influi la antenon.

La ŝlosila RF-komponanto estas la anteno, kiu kongruas kun la reto kaj ĝia RF-eligo. Konfiguracio kiu metas ĉi tiujn komponentojn proksime minimumigas signalperdon. Simile, se via dezajno inkluzivas kongruan reton, la anteno funkcios tre bone se ĝia kabla longo kongruas kun tiu specifita en la produktospecifoj de la fabrikanto.

La envolvaĵo ĉirkaŭ la PCB ankaŭ povas varii. Antenaj signaloj ne povas vojaĝi tra metalo, do meti antenon en metalan domon aŭ loĝejon kun metalaj propraĵoj ne sukcesos.

Ankaŭ zorgu meti antenojn proksime al plastaj surfacoj, ĉar tio povas kaŭzi gravan damaĝon al la anteno. Kelkaj plastoj (ekzemple, vitrofibro plenigita nilono) estas perdaj kaj povas kadukiĝi en la RF-signalon de la ANTENO. Plasto havas pli altan dielektrikan konstanton ol aero, kiu povas grave influi la signalon. Ĉi tio signifas, ke la anteno registros pli altan dielektrikan konstanton, pliigante la elektran longon de la anteno kaj reduktante la frekvencon de antenradiado.