Beszéljen a PCB elrendezés antenna kialakításáról

Az antennák érzékenyek a környezetükre. Ezért, ha antenna van a készüléken PCB, a tervezési elrendezésnek figyelembe kell vennie az antenna követelményeit, mivel ez nagyban befolyásolhatja az eszköz vezeték nélküli teljesítményét. Nagyon óvatosnak kell lenni, amikor az antennákat új tervekbe integrálják. Még az anyag, a rétegek száma és a NYÁK vastagsága is befolyásolhatja az antenna teljesítményét.

ipcb

A teljesítmény javítása érdekében helyezze el az antennát

Az antennák különböző üzemmódokban működnek, és attól függően, hogy az egyes antennák hogyan sugároznak, előfordulhat, hogy bizonyos pozíciókban kell őket elhelyezni – a NYÁK rövid oldala, hosszú oldala vagy sarka mentén.

Általában a PCB sarka jó hely az antenna elhelyezésére. Ennek az az oka, hogy a sarokhelyzet lehetővé teszi, hogy az antenna öt térbeli irányban legyen rések, és az antenna betáplálása a hatodik irányban található.

Az antennagyártók különböző pozíciókhoz kínálnak antennakialakítási lehetőségeket, így a terméktervezők kiválaszthatják az elrendezésükhöz legjobban illeszkedő antennát. Jellemzően a gyártó adatlapja referenciatervet mutat, amely követve nagyon jó teljesítményt nyújt.

A 4G és LTE terméktervek általában több antennát használnak a MIMO-rendszerek felépítéséhez. Ilyen konstrukciókban, ha egyszerre több antennát használnak, az antennákat általában a NYÁK különböző sarkaiban kell elhelyezni

Fontos, hogy semmilyen alkatrészt ne helyezzen a közeli térbe az antenna közelébe, mert azok zavarhatják annak teljesítményét. Ezért az antennaspecifikáció meghatározza a lefoglalt terület méretét, amely az antenna közelében és körülötte lévő terület, amelyet fémtárgyaktól távol kell tartani. Ez a PCB minden rétegére vonatkozik. Ezenkívül ne helyezzen el semmilyen alkatrészt, és ne szereljen be csavarokat ezen a területen a tábla egyik rétegére sem.

Az antenna sugárzik az alaplaphoz, és a földelési sík az antenna működési frekvenciájához kapcsolódik. Ezért sürgősen biztosítani kell a kiválasztott antenna alaplapjának megfelelő méretet és helyet.

Földi sík

Az alaplap méreténél figyelembe kell venni az eszközzel való kommunikációhoz használt vezetékeket és az eszköz táplálására használt akkumulátorokat vagy tápkábeleket is. Ha a földelési sík megfelelő méretű, győződjön meg arról, hogy a készülékhez csatlakoztatott kábelek és akkumulátorok kevésbé hatnak az antennára

Egyes antennák a földelő síkhoz kapcsolódnak, ami azt jelenti, hogy maga a NYÁK lesz az antenna földelő része, hogy kiegyensúlyozza az antennaáramot, és a NYÁK alsó rétege befolyásolhatja az antenna teljesítményét. Ebben az esetben fontos, hogy ne helyezzen akkumulátort vagy LCD-t az antenna közelébe.

A gyártó adatlapján mindig fel kell tüntetni, hogy az antenna igényel-e földelési sík sugárzást, és ha igen, akkor a szükséges földelési sík mérete. Ez azt jelentheti, hogy a résterületnek körül kell vennie az antennát.

Közel a többi PCB komponenshez

Kulcsfontosságú, hogy az antennát távol tartsa más alkatrészektől, amelyek zavarhatják az antenna sugárzását. Egy dolog, amire figyelni kell, az elemek; LCD fém alkatrészek, például USB, HDMI és Ethernet csatlakozók; És a kapcsolóüzemű tápegységekhez kapcsolódó zajos vagy nagy sebességű kapcsolóelemek.

Az antenna és egy másik alkatrész közötti ideális távolság az alkatrész magasságától függően változik. Általában, ha egy vonalat 8 fokos szögben húznak az antenna aljához, akkor a komponens és az antenna közötti biztonságos távolság, ha az a vonal alatt van.

Ha a közelben más antennák is működnek hasonló frekvencián, az a két antenna elhangolódását okozhatja, mivel ezek egymás sugárzására hatnak. Javasoljuk, hogy ezt csökkentse a legalább -10 dB-es antennák leválasztásával 1 GHz-es frekvencián, és legalább -20 dB-es antennákkal 20 GHz-es frekvencián. Ez megtehető úgy, hogy több helyet hagyunk az antennák között, vagy elforgatjuk őket úgy, hogy 90 vagy 180 fokos távolságra legyenek egymástól.

Távvezetékek tervezése

Az átviteli vonalak olyan rádiófrekvenciás kábelek, amelyek rádiófrekvenciás energiát továbbítanak az antenna felé és onnan, hogy jeleket továbbítsanak a rádióba. Az átviteli vonalakat 50-esre kell megtervezni, különben visszaverik a jeleket a rádióba, és a jel-zaj viszony (SNR) csökkenését okozhatják, ami értelmetlenné teheti a rádióvevőket. A visszaverődést feszültség állóhullám arányként (VSWR) mérik. A jó NYÁK -kialakítás megfelelő VSWR -méréseket mutat, amelyeket az antenna tesztelésekor lehet elvégezni.

Javasoljuk a távvezetékek gondos tervezését. Először is, a távvezetéknek egyenesnek kell lennie, mert ha sarkai vagy hajlításai vannak, az veszteséget okozhat. Ha a perforációkat egyenletesen helyezi el a vezeték mindkét oldalán, az antenna teljesítményét befolyásoló zaj és jelveszteség alacsony szinten tartható, mivel a teljesítmény javítható a közeli vezetékek vagy földrétegek mentén terjedő zaj elszigetelésével.

A vékonyabb távvezetékek nagyobb veszteségeket okozhatnak. Az RF illesztő komponens és az átviteli vonal szélessége arra szolgál, hogy az antennát 50 ω karakterisztikus impedancián működjön. Az átviteli vonal mérete befolyásolja a teljesítményt, és az átviteli vonalnak a lehető legrövidebbnek kell lennie az antenna jó teljesítménye érdekében.

Hogyan lehet jobb teljesítményt elérni?

Ha megengedi a megfelelő földelési síkot, és nagyon jó pozícióba helyezi az antennát, akkor jó a kezdet, de még sokat tehet az antenna teljesítményének javítása érdekében. Használhat illeszkedő hálózatot az antenna hangolására – ez bizonyos mértékig kompenzálja az antenna teljesítményét befolyásoló tényezőket.

A kulcsfontosságú RF komponens az antenna, amely illeszkedik a hálózathoz és annak RF kimenetéhez. Az a konfiguráció, amely ezeket az alkatrészeket a közelben helyezi el, minimalizálja a jelveszteséget. Hasonlóképpen, ha az Ön tervezése egy megfelelő hálózatot tartalmaz, az antenna nagyon jól fog működni, ha vezetékhossza megegyezik a gyártó termékspecifikációjában megadottal.

A NYÁK körüli burkolat is változhat. Az antennajelek nem haladhatnak át a fémeken, így az antenna fémházba vagy fémtulajdonságú házba helyezése nem lesz sikeres.

Ezenkívül legyen óvatos, amikor antennákat műanyag felületek közelébe helyez, mivel ez jelentős károkat okozhat az antenna teljesítményében. Néhány műanyag (például üvegszállal töltött nejlon) veszteséges és bomlik az ANTENNA RF jelébe. A műanyag dielektromos állandója magasabb, mint a levegőé, ami komolyan befolyásolhatja a jelet. Ez azt jelenti, hogy az antenna nagyobb dielektromos állandót rögzít, növeli az antenna elektromos hosszát és csökkenti az antenna sugárzásának gyakoriságát.