एंटेना अपने परिवेश के प्रति संवेदनशील होते हैं। Therefore, when there is an antenna on the पीसीबी, डिज़ाइन लेआउट को एंटीना आवश्यकताओं को ध्यान में रखना चाहिए, क्योंकि यह डिवाइस के वायरलेस प्रदर्शन को बहुत प्रभावित कर सकता है। Great care should be taken when integrating antennas into new designs. यहां तक ​​कि पीसीबी की सामग्री, परतों की संख्या और मोटाई भी एंटीना के प्रदर्शन को प्रभावित कर सकती है।

प्रदर्शन में सुधार करने के लिए एंटीना की स्थिति बनाएं

एंटेना अलग-अलग मोड में काम करते हैं, और अलग-अलग एंटेना कैसे विकीर्ण होते हैं, इसके आधार पर उन्हें पीसीबी के शॉर्ट साइड, लॉन्ग साइड या कॉर्नर के साथ विशिष्ट स्थिति में रखने की आवश्यकता हो सकती है।

सामान्य तौर पर, पीसीबी का कोना एंटीना लगाने के लिए एक अच्छी जगह है। ऐसा इसलिए है क्योंकि कोने की स्थिति एंटीना को पांच स्थानिक दिशाओं में अंतराल की अनुमति देती है, और एंटीना फ़ीड छठी दिशा में स्थित है

एंटीना निर्माता विभिन्न पदों के लिए एंटीना डिजाइन विकल्प प्रदान करते हैं, इसलिए उत्पाद डिजाइनर एंटीना चुन सकते हैं जो उनके लेआउट के लिए सबसे उपयुक्त है। Typically, the manufacturer’s data sheet shows a reference design that, if followed, provides very good performance.

4G और LTE के लिए उत्पाद डिज़ाइन आमतौर पर MIMO सिस्टम बनाने के लिए कई एंटेना का उपयोग करते हैं। In such designs, when multiple antennas are used at the same time, the antennas are usually placed at different corners of the PCB

यह महत्वपूर्ण है कि किसी भी घटक को एंटेना के पास के क्षेत्र में न रखें क्योंकि वे इसके प्रदर्शन में हस्तक्षेप कर सकते हैं। इसलिए, एंटीना विनिर्देश आरक्षित क्षेत्र के आकार को निर्दिष्ट करेगा, जो कि एंटीना के पास और आसपास का क्षेत्र है जिसे धातु की वस्तुओं से दूर रखा जाना चाहिए। यह पीसीबी में प्रत्येक परत पर लागू होगा। इसके अलावा, इस क्षेत्र में बोर्ड की किसी भी परत पर कोई घटक न रखें या स्क्रू भी न लगाएं।

The antenna radiates to the ground plane, and the ground plane is related to the frequency at which the antenna operates. इसलिए, चयनित एंटीना के ग्राउंड प्लेन के लिए सही आकार और स्थान प्रदान करना अत्यावश्यक है।

समतल ज़मीन

ग्राउंड प्लेन के आकार को डिवाइस के साथ संचार करने के लिए उपयोग किए जाने वाले किसी भी तार और डिवाइस को पावर देने के लिए उपयोग की जाने वाली बैटरी या पावर कॉर्ड को भी ध्यान में रखना चाहिए। If the grounding plane is of the right size, ensure that cables and batteries connected to the device have less impact on the antenna

कुछ एंटेना ग्राउंडिंग प्लेन से संबंधित होते हैं, जिसका अर्थ है कि एंटीना करंट को संतुलित करने के लिए पीसीबी स्वयं एंटीना का ग्राउंडिंग हिस्सा बन जाता है, और पीसीबी की निचली परत एंटीना के प्रदर्शन को प्रभावित कर सकती है। इस मामले में, यह महत्वपूर्ण है कि बैटरी या एलसीडीएस को एंटीना के पास न रखें।

निर्माता की डेटा शीट को हमेशा निर्दिष्ट करना चाहिए कि क्या एंटीना को ग्राउंडिंग प्लेन रेडिएशन की आवश्यकता है और यदि हां, तो ग्राउंडिंग प्लेन के आकार की आवश्यकता है। This may mean that the gap area should surround the antenna.

अन्य पीसीबी घटकों के करीब

एंटीना को अन्य घटकों से दूर रखना महत्वपूर्ण है जो एंटीना के विकिरण के तरीके में हस्तक्षेप कर सकते हैं। One thing to watch out for is batteries; एलसीडी धातु के घटक, जैसे यूएसबी, एचडीएमआई और ईथरनेट कनेक्टर; और बिजली की आपूर्ति स्विच करने से संबंधित शोर या उच्च गति वाले स्विचिंग घटक।

एक एंटीना और दूसरे घटक के बीच की आदर्श दूरी घटक की ऊंचाई के अनुसार बदलती रहती है। 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.

यदि आस-पास समान आवृत्तियों पर अन्य एंटेना काम कर रहे हैं, तो यह दो एंटेना को अलग करने का कारण बन सकता है, क्योंकि वे एक-दूसरे के विकिरण को प्रभावित करते हैं। हम अनुशंसा करते हैं कि इसे कम से कम -10 डीबी एंटेना को 1 गीगाहर्ट्ज़ तक की आवृत्तियों पर और कम से कम -20 डीबी एंटेना को 20 गीगाहर्ट्ज़ पर अलग करके कम किया जाए। यह एंटेना के बीच अधिक जगह छोड़कर या उन्हें घुमाकर किया जा सकता है ताकि वे एक दूसरे से 90 या 180 डिग्री अलग हो जाएं।

डिजाइन ट्रांसमिशन लाइनें

ट्रांसमिशन लाइनें आरएफ केबल हैं जो आरएफ ऊर्जा को एंटीना से रेडियो तक सिग्नल संचारित करने के लिए संचारित करती हैं। ट्रांसमिशन लाइनों को 50 के लिए डिज़ाइन करने की आवश्यकता है, अन्यथा वे रेडियो पर वापस सिग्नल को प्रतिबिंबित कर सकते हैं और सिग्नल-टू-शोर अनुपात (एसएनआर) में गिरावट का कारण बन सकते हैं, जो रेडियो रिसीवर को अर्थहीन बना सकता है। परावर्तन को वोल्टेज स्टैंडिंग वेव रेशियो (VSWR) के रूप में मापा जाता है। A good PCB design will exhibit suitable VSWR measurements that can be taken when testing the antenna.

हम पारेषण लाइनों के सावधानीपूर्वक डिजाइन की सलाह देते हैं। सबसे पहले, ट्रांसमिशन लाइन सीधी होनी चाहिए, क्योंकि अगर इसमें कोने या मोड़ हैं, तो इससे नुकसान हो सकता है। तार के दोनों किनारों पर समान रूप से छिद्र लगाकर, शोर और सिग्नल के नुकसान जो एंटीना के प्रदर्शन को प्रभावित कर सकते हैं, को निम्न स्तर पर रखा जा सकता है, क्योंकि आस-पास के तारों या जमीन की परतों के साथ फैलने वाले शोर को अलग करके प्रदर्शन में सुधार किया जा सकता है।

पतली ट्रांसमिशन लाइनों से अधिक नुकसान हो सकता है। आरएफ मिलान घटक और ट्रांसमिशन लाइन की चौड़ाई का उपयोग एंटीना को 50 की विशेषता प्रतिबाधा पर संचालित करने के लिए समायोजित करने के लिए किया जाता है। ट्रांसमिशन लाइन का आकार प्रदर्शन को प्रभावित करता है, और अच्छे एंटीना प्रदर्शन के लिए ट्रांसमिशन लाइन यथासंभव छोटी होनी चाहिए।

बेहतर प्रदर्शन कैसे प्राप्त करें?

यदि आप सही ग्राउंडिंग प्लेन की अनुमति देते हैं और एंटेना को बहुत अच्छी स्थिति में रखते हैं, तो आपको एक अच्छी शुरुआत मिली है, लेकिन एंटेना के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए आप और भी बहुत कुछ कर सकते हैं। आप ऐन्टेना को ट्यून करने के लिए एक मेल खाने वाले नेटवर्क का उपयोग कर सकते हैं – यह किसी भी कारक के लिए कुछ हद तक क्षतिपूर्ति करेगा जो एंटीना के प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है।

मुख्य आरएफ घटक एंटीना है, जो नेटवर्क और उसके आरएफ आउटपुट से मेल खाता है। एक कॉन्फ़िगरेशन जो इन घटकों को पास में रखता है, सिग्नल हानि को कम करता है। इसी तरह, यदि आपके डिज़ाइन में मेल खाने वाला नेटवर्क शामिल है, तो ऐन्टेना बहुत अच्छा प्रदर्शन करेगा यदि इसकी वायरिंग लंबाई निर्माता के उत्पाद विनिर्देशों में निर्दिष्ट से मेल खाती है।

पीसीबी के आसपास का आवरण भी भिन्न हो सकता है। एंटीना सिग्नल धातु के माध्यम से यात्रा नहीं कर सकते हैं, इसलिए धातु के आवास या धातु के गुणों वाले आवास में एंटीना रखना सफल नहीं होगा।

इसके अलावा, प्लास्टिक की सतहों के पास एंटेना लगाते समय सावधान रहें, क्योंकि इससे एंटीना के प्रदर्शन को काफी नुकसान हो सकता है। कुछ प्लास्टिक (उदाहरण के लिए, शीसे रेशा से भरा नायलॉन) हानिकारक हैं और एंटेना के आरएफ सिग्नल में क्षय हो सकते हैं। प्लास्टिक में हवा की तुलना में उच्च ढांकता हुआ स्थिरांक होता है, जो सिग्नल को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकता है। इसका मतलब यह है कि एंटीना एक उच्च ढांकता हुआ स्थिरांक रिकॉर्ड करेगा, एंटीना की विद्युत लंबाई को बढ़ाएगा और एंटीना विकिरण की आवृत्ति को कम करेगा।