PCB diseinuaren antenen diseinuari buruz hitz egin

Antenak ingurunearekiko sentikorrak dira. Beraz, antena bat dagoenean PCB, diseinuaren diseinuak antenaren eskakizunak kontuan hartu beharko lituzke, horrek gailuaren hari gabeko errendimenduan asko eragin dezakeelako. Kontuz ibili behar da antenak diseinu berrietan integratzean. PCBren materialak, geruza kopuruak eta lodierak ere antenaren errendimenduan eragina izan dezakete.

ipcb

Antena kokatu errendimendua hobetzeko

Antenek modu desberdinetan funtzionatzen dute, eta banakako antenek irradiatzen dutenaren arabera, posizio zehatzetan kokatu beharko dira, PCBaren alde motzean, luzean edo izkinan zehar.

Oro har, PCBaren izkina antena jartzeko leku egokia da. Izkinako posizioari esker, antenak bost norabide espazialetan hutsuneak izatea ahalbidetzen du eta antenaren jarioa seigarren norabidean dago.

Antena fabrikatzaileek antenak diseinatzeko aukerak eskaintzen dituzte posizio desberdinetarako, beraz, produktuen diseinatzaileek beren diseinura ondoen egokitzen den antena aukeratu dezakete. Normalean, fabrikatzailearen datu-orriak erreferentziazko diseinua erakusten du, jarraituz gero, errendimendu oso ona eskaintzen duena.

4G eta LTErako produktuen diseinuek antena anitz erabiltzen dituzte normalean MIMO sistemak eraikitzeko. Horrelako diseinuetan, hainbat antena aldi berean erabiltzen direnean, normalean antenak PCBaren ertz desberdinetan jartzen dira.

Garrantzitsua da antena ondoan eremu hurbilean osagairik ez jartzea, haren errendimendua oztopatu dezaketelako. Hori dela eta, antenaren zehaztapenak erreserbatutako azaleraren tamaina zehaztuko du, hau da, antenaren inguruko eta inguruan metalezko objektuetatik urrun egon behar duen eremua. Hau PCBko geruza bakoitzari aplikatuko zaio. Gainera, ez jarri inolako osagairik eta ez jarri torlojurik eremu horretan arbeleko edozein geruzatan.

Antena lurreko planora irradiatzen da, eta lurreko planoa antena funtzionatzen duen maiztasunarekin erlazionatuta dago. Hori dela eta, premiazkoa da hautatutako antenaren lurreko planoari tamaina eta espazio zuzena ematea.

Lurreko planoa

Lurreko planoaren tamainak gailuarekin komunikatzeko erabilitako kableak eta gailua elikatzeko erabilitako bateriak edo korronte kableak ere kontuan hartu behar ditu. Lurreratze-planoa tamaina egokia bada, ziurtatu gailura konektatutako kableak eta pilek eragin txikiagoa dutela antenan.

Zenbait antena lurreko planoarekin erlazionatuta daude, hau da, PCB bera antenaren lurrerako zati bihurtzen da antena korrontea orekatzeko eta PCBaren beheko geruzak antenaren errendimenduan eragina izan dezake. Kasu honetan, garrantzitsua da antenak gertu bateriak edo LCDak ez jartzea.

Fabrikatzailearen datu orrian beti zehaztu behar da antenak lurreko planoaren erradiazioa behar duen eta, hala bada, lurreko planoaren neurria. Horrek esan nahi du hutsunearen eremuak antena inguratu behar duela.

PCBen beste osagai batzuetatik gertu

Antena antena irradiatzeko modua oztopatu dezaketen beste osagai batzuetatik aldentzea funtsezkoa da. Kontuz ibili beharreko gauza bat bateriak dira; LCD metalezko osagaiak, hala nola, USB, HDMI eta Ethernet konektoreak; Eta konmutazio-iturriekin lotutako osagai zaratatsuak edo abiadura handikoak.

Antena eta beste osagai baten arteko distantzia ideala osagaiaren altueraren arabera aldatzen da. Oro har, antenaren behealdearekiko 8 graduko angeluarekin marra bat marrazten bada, osagaiaren eta antenaren arteko segurtasun-distantzia lerroaren azpian badago.

Inguruan antzeko maiztasunetan funtzionatzen duten beste antena batzuk badaude, bi antenak desafinatzea eragin dezake, elkarren erradiazioari eragiten baitiote. Hori arintzea gomendatzen dugu gutxienez 10 GHz-ra arteko maiztasunetan gutxienez -1 dB-ko antenak eta 20 GHz-ko 20 dB-ko antenak isolatuta. Horretarako, antenen artean espazio gehiago utziz edo biratuz, elkarrengandik 90 edo 180 gradu egon daitezen.

Diseinatu transmisio lineak

Transmisio lineak RF energia antenatik eta antenatik irratira seinaleak transmititzeko transmititzen duten RF kableak dira. Transmisio-lineak 50 izateko diseinatu behar dira, bestela, seinaleak irratira islatu ditzakete eta seinale-zarata erlazioa (SNR) jaitsi dezakete, eta horrek irrati-hargailuak zentzugabeak bihur ditzake. Hausnarketa tentsio uhin geldikorraren erlazio gisa (VSWR) neurtzen da. PCB diseinu on batek antena probatzerakoan har daitezkeen VSWR neurketa egokiak erakutsiko ditu.

Transmisio lineak arretaz diseinatzea gomendatzen dugu. Lehenik eta behin, transmisio lineak zuzena izan behar du, izan ere, izkinak edo bihurguneak baldin baditu, galerak sor ditzake. Hariaren bi aldeetan zulaketak modu uniformean jarrita, antenaren errendimenduan eragina izan dezaketen zarata eta seinale galerak maila baxuan mantendu daitezke, errendimendua hobetu baitaiteke inguruko harietan edo lurreko geruzetan hedatzen den zarata isolatuz.

Transmisio lerro meheagoek galera handiagoak sor ditzakete. RF bat datozen osagaiak eta transmisio-linearen zabalera antena 50 ω-ko inpedantzia berezian funtziona dezaten doitzeko erabiltzen dira. Transmisio linearen tamainak errendimenduan eragiten du, eta transmisio lineak ahalik eta motzena izan behar du antena errendimendu onean.

Nola lortu errendimendu hobea?

Lurreko plano egokia onartzen baduzu eta antena oso posizio onean jartzen baduzu, hasiera ona duzu, baina askoz gehiago egin dezakezu antenaren errendimendua hobetzeko. Antena sintonizatzeko sare bateratua erabil dezakezu. Horrek konpentsatuko du neurri batean antena errendimenduan eragina izan dezaketen faktoreak.

RF funtsezko osagaia antena da, sarearekin eta bere RF irteerarekin bat datorrena. Osagai horiek gertu kokatzen dituen konfigurazioak seinale galera minimizatzen du. Era berean, zure diseinuak bat datorren sare bat badu, antenak oso ondo funtzionatuko du bere kablearen luzera fabrikatzailearen produktuaren zehaztapenetan zehaztutakoarekin bat badator.

PCB inguruan estalkia ere aldatu egin daiteke. Antena seinaleak ezin dira metalean zehar bidaiatu; beraz, antena metalezko karkasan edo metalezko propietateak dituen karkasan jartzeak ez du arrakasta izango.

Gainera, kontuz antenak plastikozko gainazalen ondoan jartzerakoan, horrek antenaren errendimenduan kalte handiak sor ditzake. Plastiko batzuk (adibidez, beira-zuntzez beteriko nylona) galerak dira eta ANTENNAren RF seinalera desegin daitezke. Plastikoak aireak baino konstante dielektriko handiagoa du, eta horrek seinalea larriki eragin dezake. Horrek esan nahi du antenak konstante dielektriko handiagoa grabatuko duela, antenaren luzera elektrikoa handituz eta antena erradiazioaren maiztasuna murriztuz.