Antennid on ümbritseva suhtes tundlikud. Therefore, when there is an antenna on the PCB, peaks konstruktsiooni paigutus võtma arvesse antenninõudeid, kuna see võib seadme traadita ühenduse jõudlust oluliselt mõjutada. Great care should be taken when integrating antennas into new designs. Isegi PCB materjal, kihtide arv ja paksus võivad mõjutada antenni jõudlust.

Paigutage antenn jõudluse parandamiseks

Antennid töötavad erinevates režiimides ja sõltuvalt sellest, kuidas üksikud antennid kiirgavad, tuleb need paigutada kindlatesse kohtadesse – trükkplaadi lühemale, pikemale küljele või nurka.

Üldiselt on PCB nurk hea koht antenni paigutamiseks. Selle põhjuseks on asjaolu, et nurgaasend võimaldab antennil olla lünki viies ruumilises suunas ja antenni toide asub kuuendas suunas

Antennitootjad pakuvad antenni disainilahendusi erinevatele positsioonidele, nii et tootedisainerid saavad valida nende paigutusega kõige paremini sobiva antenni. Typically, the manufacturer’s data sheet shows a reference design that, if followed, provides very good performance.

Product designs for 4G and LTE typically use multiple antennas to build MIMO systems. In such designs, when multiple antennas are used at the same time, the antennas are usually placed at different corners of the PCB

Oluline on mitte asetada komponente antenni lähedusse, kuna need võivad antenni tööd häirida. Seetõttu määrab antenni spetsifikatsioon kindlaks reserveeritud ala suuruse, mis on antenni lähedal ja selle ümber olev ala, mida tuleb hoida metallesemetest eemal. This will apply to each layer in the PCB. Lisaks ärge asetage sellesse piirkonda ühtegi komponenti ega isegi paigaldage kruvisid ühelegi plaadikihile.

The antenna radiates to the ground plane, and the ground plane is related to the frequency at which the antenna operates. Seetõttu on hädavajalik varustada valitud antenni alusplaadi jaoks õige suurus ja ruum.

Maapealne lennuk

Maapinna suuruse puhul tuleks arvesse võtta ka kõiki seadmega suhtlemiseks kasutatavaid juhtmeid ja seadme toiteks kasutatavaid patareisid või toitejuhtmeid. If the grounding plane is of the right size, ensure that cables and batteries connected to the device have less impact on the antenna

Mõned antennid on seotud maandustasandiga, mis tähendab, et PCB ise muutub antenni maandusosaks, et tasakaalustada antenni voolu ja PCB alumine kiht võib mõjutada antenni jõudlust. Sellisel juhul on oluline mitte asetada akusid ega LCD-ekraane antenni lähedusse.

Tootja andmelehel tuleks alati täpsustada, kas antenn vajab maandustasandi kiirgust ja kui jah, siis nõutava maandusplaadi suurus. This may mean that the gap area should surround the antenna.

Teiste PCB komponentide lähedal

Väga oluline on hoida antenn teistest komponentidest eemal, mis võivad antenni kiirgamist häirida. One thing to watch out for is batteries; LCD metal components, such as USB, HDMI and Ethernet connectors; Ja mürarikkad või kiired lülituskomponendid, mis on seotud lülitustoiteallikatega.

Ideaalne kaugus antenni ja mõne muu komponendi vahel sõltub komponendi kõrgusest. In general, if a line is drawn at an 8 degree Angle to the bottom of the antenna, the safe distance between the component and the antenna if it is below the line.

Kui läheduses on teisi antenne, mis töötavad sarnastel sagedustel, võivad need kaks antenni taanduda, kuna need mõjutavad teineteise kiirgust. Soovitame seda leevendada, eraldades vähemalt -10 dB antennid sagedustel kuni 1 GHz ja vähemalt -20 dB antennid sagedusel 20 GHz. Seda saab teha, jättes antennide vahele rohkem ruumi või pöörates neid nii, et need asetseksid üksteisest 90 või 180 kraadi kaugusel.

Disain ülekandeliinid

Edastusliinid on RF-kaablid, mis edastavad raadiosageduslikku energiat antennile ja antennilt, et edastada signaale raadiosse. Edastusliinid peavad olema projekteeritud 50, vastasel juhul võivad nad signaale raadiosse tagasi peegeldada ja põhjustada signaali-müra suhte (SNR) langust, mis võib muuta raadiovastuvõtjad mõttetuks. Peegeldust mõõdetakse pinge seisva laine suhtena (VSWR). A good PCB design will exhibit suitable VSWR measurements that can be taken when testing the antenna.

Soovitame ülekandeliinide hoolikat projekteerimist. Esiteks peaks ülekandeliin olema sirge, sest kui sellel on nurgad või kõverad, võib see põhjustada kadusid. Paigutades perforatsioonid ühtlaselt juhtme mõlemale küljele, saab antenni jõudlust mõjutada võiva müra ja signaali kadu hoida madalal tasemel, kuna jõudlust saab parandada, eraldades lähedalasuvate juhtmete või maanduskihtide kaudu leviva müra.

Peenemad ülekandeliinid võivad põhjustada suuremaid kadusid. RF-sobituskomponenti ja ülekandeliini laiust kasutatakse antenni reguleerimiseks nii, et see töötaks iseloomuliku takistusega 50 ω. Edastusliini suurus mõjutab jõudlust ja antenni hea jõudluse tagamiseks peaks ülekandeliin olema võimalikult lühike.

Kuidas saada paremat jõudlust?

Kui lubate õiget maandustasandit ja asetate antenni väga heasse asendisse, on algus hea, kuid antenni jõudluse parandamiseks saate veel palju ära teha. Antenni häälestamiseks võite kasutada sobitatud võrku – see kompenseerib teatud määral kõik tegurid, mis võivad antenni jõudlust mõjutada.

Põhiline RF-komponent on antenn, mis sobib võrgu ja selle RF-väljundiga. Konfiguratsioon, mis asetab need komponendid lähedale, minimeerib signaali kadu. Samamoodi, kui teie disain sisaldab sobivat võrku, töötab antenn väga hästi, kui selle juhtmestiku pikkus vastab tootja toote spetsifikatsioonides täpsustatule.

PCB ümbritsev korpus võib samuti erineda. Antenni signaalid ei saa liikuda läbi metalli, seega ei õnnestu antenni asetamine metallkorpusesse või metallomadustega korpusesse.

Samuti olge ettevaatlik, kui asetate antenne plastpindade lähedusse, kuna see võib antenni jõudlust oluliselt kahjustada. Mõned plastid (nt klaaskiuga täidetud nailon) on kadudega ja võivad laguneda ANTENNI RF-signaaliks. Plastil on kõrgem dielektriline konstant kui õhul, mis võib signaali tõsiselt mõjutada. See tähendab, et antenn registreerib kõrgema dielektrilise konstandi, mis suurendab antenni elektrilist pikkust ja vähendab antenni kiirguse sagedust.