Antene su osjetljive na okolinu. Therefore, when there is an antenna on the PCB, dizajn bi trebao uzeti u obzir zahtjeve antene, jer to može uvelike utjecati na bežične performanse uređaja. Great care should be taken when integrating antennas into new designs. Čak i materijal, broj slojeva i debljina PCB-a mogu utjecati na performanse antene.

Postavite antenu kako biste poboljšali performanse

Antene rade u različitim načinima rada, a ovisno o tome kako pojedine antene zrače, možda će ih trebati postaviti u određene položaje – uz kratku stranu, dugu stranu ili kut PCB -a.

Općenito, kut PCB -a je dobro mjesto za postavljanje antene. To je zato što položaj kuta omogućuje anteni da ima praznine u pet prostornih smjerova, a dovod antene nalazi se u šestom smjeru

Proizvođači antena nude mogućnosti dizajna antena za različite položaje, tako da dizajneri proizvoda mogu odabrati antenu koja najbolje odgovara njihovom izgledu. 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

Važno je ne postavljati nikakve komponente u blisko polje u blizini antene jer bi mogle ometati njezin rad. Stoga će specifikacija antene odrediti veličinu rezerviranog područja, a to je područje u blizini i oko antene koje se mora držati podalje od metalnih predmeta. To će se primijeniti na svaki sloj u PCB -u. Osim toga, nemojte postavljati nikakve komponente ili čak postavljati vijke u ovo područje na bilo koji sloj ploče.

The antenna radiates to the ground plane, and the ground plane is related to the frequency at which the antenna operates. Stoga je hitno potrebno osigurati ispravnu veličinu i prostor za ravninu zemlje odabrane antene.

Zemaljska ravnina

Veličina uzemljenja također treba uzeti u obzir sve žice koje se koriste za komunikaciju s uređajem te baterije ili kabele za napajanje koji se koriste za napajanje uređaja. If the grounding plane is of the right size, ensure that cables and batteries connected to the device have less impact on the antenna

Neke antene su povezane s ravninom uzemljenja, što znači da sam PCB postaje dio za uzemljenje antene kako bi se uravnotežila struja antene, a donji sloj PCB-a može utjecati na performanse antene. U tom je slučaju važno ne stavljati baterije ili LCD -ove u blizini antene.

Tehnički list proizvođača uvijek treba navesti zahtijeva li antena zračenje ravnine uzemljenja i, ako jest, veličinu potrebne ravnine uzemljenja. This may mean that the gap area should surround the antenna.

Blizu ostalih PCB komponenti

Ključno je držati antenu podalje od drugih komponenti koje bi mogle ometati način na koji antena zrači. One thing to watch out for is batteries; LCD metalne komponente, kao što su USB, HDMI i Ethernet konektori; I bučne ili brze sklopne komponente povezane s prekidačkim izvorima napajanja.

Idealna udaljenost između antene i druge komponente ovisi o visini komponente. 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.

Ako u blizini postoje druge antene koje rade na sličnim frekvencijama, to može uzrokovati odvajanje dvije antene jer utječu jedna na drugu na zračenje. Preporučujemo da se to ublaži izolacijom najmanje -10 dB antena na frekvencijama do 1 GHz i najmanje -20 dB antena na 20 GHz. To se može učiniti ostavljanjem više prostora između antena ili njihovim zakretanjem tako da budu smještene 90 ili 180 stupnjeva jedna od druge.

Projektirajte dalekovode

Prijenosni vodovi su RF kabeli koji prenose RF energiju prema anteni i od nje za prijenos signala do radija. Odašiljači moraju biti projektirani tako da budu 50, inače bi mogli reflektirati signale natrag u radio i uzrokovati pad omjera signal-šum (SNR), što može učiniti radijske prijemnike besmislenim. Refleksija se mjeri kao omjer stajaćeg vala napona (VSWR). A good PCB design will exhibit suitable VSWR measurements that can be taken when testing the antenna.

Preporučujemo pažljivo projektiranje dalekovoda. Prvo, dalekovod bi trebao biti ravan, jer ako ima zavoje ili zavoje, može uzrokovati gubitke. Ravnomjernim postavljanjem perforacija na obje strane žice, šum i gubici signala koji mogu utjecati na performanse antene mogu se zadržati na niskoj razini, jer se performanse mogu poboljšati izolacijom buke koja se širi duž obližnjih žica ili slojeva zemlje.

Tanji dalekovodi mogu uzrokovati veće gubitke. Komponenta RF usklađivanja i širina dalekovoda koriste se za podešavanje antene za rad na karakterističnoj impedanciji od 50 ω. Veličina dalekovoda utječe na performanse, a dalekovod bi trebao biti što kraći za dobre performanse antene.

Kako postići bolje performanse?

Ako dopustite pravu ravninu uzemljenja i postavite antenu u vrlo dobar položaj, imate dobar početak, ali postoji još puno toga što možete učiniti kako biste poboljšali performanse antene. Za podešavanje antene možete koristiti odgovarajuću mrežu – to će donekle kompenzirati sve čimbenike koji mogu utjecati na performanse antene.

Ključna RF komponenta je antena, koja odgovara mreži i njenom RF izlazu. Konfiguracija koja postavlja ove komponente u blizini minimizira gubitak signala. Slično, ako vaš dizajn uključuje odgovarajuću mrežu, antena će raditi vrlo dobro ako njezina duljina ožičenja odgovara onoj navedenoj u specifikacijama proizvoda proizvođača.

Kućište oko PCB -a također može varirati. Signali antene ne mogu putovati kroz metal, pa postavljanje antene u metalno kućište ili kućište s metalnim svojstvima neće biti uspješno.

Također, budite oprezni kada postavljate antene blizu plastičnih površina, jer to može značajno oštetiti performanse antene. Neke plastike (na primjer, najlon punjene staklenim vlaknima) imaju gubitke i mogu se raspasti u RF signal ANTENE. Plastika ima veću dielektričnu konstantu od zraka, što može ozbiljno utjecati na signal. To znači da će antena bilježiti veću dielektričnu konstantu, povećavajući električnu duljinu antene i smanjujući frekvenciju zračenja antene.