Talk about the antenna design of PCB layout

Tá antennas íogair dá dtimpeallacht. Therefore, when there is an antenna on the PCB, ba cheart go gcuirfeadh leagan amach an dearaidh na riachtanais antenna san áireamh, mar go bhféadfadh sé seo dul i bhfeidhm go mór ar fheidhmíocht gan sreang na feiste. Great care should be taken when integrating antennas into new designs. Is féidir le fiú ábhar, líon na sraitheanna agus tiús an PCB difear a dhéanamh do fheidhmíocht an antenna.

ipcb

Cuir an t-antenna i bhfeidhmíocht a fheabhsú

Feidhmíonn antennas ar mhodhanna éagsúla, agus ag brath ar an gcaoi a radaíonn antennas aonair, b’fhéidir go gcaithfear iad a chur i suíomhanna ar leith – feadh an taobh ghearr, an taobh fhada, nó chúinne an PCB.

Go ginearálta, is áit mhaith é cúinne an PCB chun an t-antenna a chur. Tá sé seo toisc go gceadaíonn suíomh an choirnéil go bhfuil bearnaí ag an antenna i gcúig threo spásúla, agus go bhfuil beatha an antenna suite sa séú treo

Tairgeann déantúsóirí antenna roghanna dearaidh antenna do phoist éagsúla, ionas gur féidir le dearthóirí táirgí an t-antenna is fearr a oireann dá leagan amach a roghnú. 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

Tá sé tábhachtach gan aon chomhpháirteanna a chur sa gharpháirc in aice leis an aeróg mar go bhféadfadh siad cur isteach ar a fheidhmíocht. Dá bhrí sin, sonróidh an tsonraíocht antenna méid an limistéir fhorchoimeádta, is é sin an limistéar gar don antenna agus timpeall air nach mór a choinneáil ar shiúl ó rudaí miotalacha. This will apply to each layer in the PCB. Ina theannta sin, ná cuir aon chomhpháirteanna ná fiú scriúnna a shuiteáil sa réimse seo ar aon chiseal den chlár.

The antenna radiates to the ground plane, and the ground plane is related to the frequency at which the antenna operates. Dá bhrí sin, tá sé práinneach an méid agus an spás ceart a sholáthar d’eitleán talún an antenna roghnaithe.

Eitleán talún

Ba cheart go gcuirfeadh méid an eitleáin talún san áireamh aon sreanga a úsáidtear chun cumarsáid a dhéanamh leis an bhfeiste agus leis na cadhnraí nó na cordaí cumhachta a úsáidtear chun an fheiste a chumhacht. If the grounding plane is of the right size, ensure that cables and batteries connected to the device have less impact on the antenna

Tá baint ag roinnt antennas leis an eitleán ar an talamh, rud a chiallaíonn go n-éiríonn an PCB féin mar chuid bhunúsach den antenna chun sruth an antenna a chothromú, agus d’fhéadfadh go mbeadh tionchar ag an gciseal íochtarach den PCB ar fheidhmíocht an antenna. Sa chás seo, tá sé tábhachtach gan cadhnraí nó LCDS a chur in aice leis an antenna.

Ba cheart go sonródh bileog sonraí an mhonaróra i gcónaí an bhfuil radaíocht eitleáin ag teastáil ón aeróg agus, má tá, méid an eitleáin ar an talamh atá ag teastáil. This may mean that the gap area should surround the antenna.

Dún do chomhpháirteanna PCB eile

Tá sé ríthábhachtach an t-antenna a choinneáil ar shiúl ó chomhpháirteanna eile a d’fhéadfadh cur isteach ar an mbealach a radaíonn an t-antenna. One thing to watch out for is batteries; LCD metal components, such as USB, HDMI and Ethernet connectors; Agus comhpháirteanna lasctha torainn nó ardluais a bhaineann le soláthairtí cumhachta a athrú.

Athraíonn an fad idéalach idir antenna agus comhpháirt eile de réir airde na comhpháirte. 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.

Má tá antennas eile ag feidhmiú ag minicíochtaí comhchosúla sa chomharsanacht, d’fhéadfadh sé go gcuirfeadh an dá antennas detune, mar a théann siad i bhfeidhm ar radaíocht a chéile. Molaimid go ndéanfaí é seo a mhaolú trí antennas -10 dB ar a laghad a leithlisiú ag minicíochtaí suas le 1 GHz agus antennas -20 dB ar a laghad ag 20 GHz. Is féidir é seo a dhéanamh trí níos mó spáis a fhágáil idir na antennas nó iad a rothlú ionas go gcuirfear 90 nó 180 céim óna chéile.

Línte tarchuir a dhearadh

Is cáblaí rf iad línte tarchuir a tharchuireann fuinneamh RF chuig an antenna agus uaidh chun comharthaí a tharchur chuig an raidió. Ní mór línte tarchuir a dhearadh le bheith 50, ar shlí eile d’fhéadfadh siad comharthaí a léiriú ar ais go dtí an raidió agus titim sa chóimheas comhartha-go-torann (SNR) a chur faoi deara, rud a d’fhéadfadh go mbeadh brí le glacadóirí raidió. Tomhaistear an machnamh mar chóimheas tonn seasaimh voltais (VSWR). A good PCB design will exhibit suitable VSWR measurements that can be taken when testing the antenna.

Molaimid dearadh cúramach línte tarchuir. Ar dtús, ba cheart go mbeadh an líne tharchuir díreach, mar má tá coirnéil nó lúbthachta aici, d’fhéadfadh go mbeadh caillteanais ann. Trí perforations a chur go cothrom ar dhá thaobh na sreinge, is féidir caillteanais torainn agus comhartha a d’fhéadfadh dul i bhfeidhm ar fheidhmíocht antenna a choinneáil ag leibhéal íseal, mar is féidir feidhmíocht a fheabhsú trí iomadú torainn a leithlisiú feadh sreanga in aice láimhe nó sraitheanna talún.

D’fhéadfadh caillteanais níos mó a bheith mar thoradh ar línte tarchuir níos tanaí. Úsáidtear an chomhpháirt meaitseála RF agus leithead na líne tarchuir chun an t-aeróg a choigeartú chun oibriú ag impedance tréith de 50 ω. Bíonn tionchar ag méid na líne tarchuir ar fheidhmíocht, agus ba cheart go mbeadh an líne tharchuir chomh gearr agus is féidir maidir le feidhmíocht mhaith antenna.

Conas feidhmíocht níos fearr a fháil?

Má cheadaíonn tú an t-eitleán ceart agus an t-aeróg a chur i riocht an-mhaith, tá tús maith agat, ach tá i bhfad níos mó is féidir leat a dhéanamh chun feidhmíocht antenna a fheabhsú. Is féidir leat líonra comhoiriúnaithe a úsáid chun an t-aeróg a thiúnadh – déanfaidh sé seo cúiteamh go pointe ar aon fhachtóirí a d’fhéadfadh dul i bhfeidhm ar fheidhmíocht an antenna.

Is í an phríomh-chomhpháirt RF an t-antenna, a mheaitseálann an líonra agus a aschur RF. Laghdaíonn cumraíocht a chuireann na comhpháirteanna seo in aice láimhe an caillteanas comhartha. Ar an gcaoi chéanna, má tá líonra meaitseála san áireamh i do dhearadh, éireoidh go maith leis an antenna má mheaitseálann a fhad sreangaithe leis an méid a shonraítear i sonraíochtaí táirge an mhonaróra.

Féadfaidh an cásáil timpeall an PCB a bheith éagsúil freisin. Ní féidir le comharthaí antenna taisteal trí mhiotal, mar sin ní éireoidh le haeróg a chur i dtithíocht miotail nó i dtithíocht le hairíonna miotail.

Chomh maith leis sin, bí cúramach agus antennas á gcur in aice le dromchlaí plaisteacha, mar go bhféadfadh sé seo damáiste suntasach a dhéanamh do fheidhmíocht antenna. Tá roinnt plaistigh (mar shampla, níolón líonta snáithínghloine) caillteach agus is féidir leo lobhadh isteach i gcomhartha RF ANTENNA. Tá tairiseach tréleictreach níos airde ag plaisteach ná aer, rud a d’fhéadfadh dul i bhfeidhm go mór ar an gcomhartha. Ciallaíonn sé seo go dtaifeadfaidh an t-aeróg tairiseach tréleictreach níos airde, ag méadú fad leictreach an antenna agus ag laghdú minicíocht radaíochta antenna.