site logo

Talk about the antenna design of PCB layout

ანტენები მგრძნობიარეა გარემოს მიმართ. Therefore, when there is an antenna on the PCB, დიზაინის განლაგებამ უნდა გაითვალისწინოს ანტენის მოთხოვნები, რადგან ამან შეიძლება დიდად იმოქმედოს მოწყობილობის უკაბელო მუშაობაზე. Great care should be taken when integrating antennas into new designs. PCB-ის მასალა, ფენების რაოდენობა და სისქეც კი შეიძლება გავლენა იქონიოს ანტენის მუშაობაზე.

ipcb

განათავსეთ ანტენა შესრულების გასაუმჯობესებლად

ანტენები მუშაობს სხვადასხვა რეჟიმებში და იმის მიხედვით, თუ როგორ ასხივებენ ცალკეული ანტენები, შეიძლება საჭირო გახდეს მათი განთავსება კონკრეტულ პოზიციებზე – PCB-ის მოკლე მხარის, გრძელი მხარის ან კუთხის გასწვრივ.

ზოგადად, PCB- ის კუთხე კარგი ადგილია ანტენის დასაყენებლად. ეს იმიტომ ხდება, რომ კუთხის პოზიცია საშუალებას აძლევს ანტენას ჰქონდეს ხარვეზები ხუთი სივრცითი მიმართულებით, ხოლო ანტენის კვება მდებარეობს მეექვსე მიმართულებით

ანტენის მწარმოებლები გვთავაზობენ ანტენის დიზაინის ვარიანტებს სხვადასხვა პოზიციებისთვის, ამიტომ პროდუქტის დიზაინერებს შეუძლიათ აირჩიონ ანტენა, რომელიც საუკეთესოდ შეესაბამება მათ განლაგებას. 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

მნიშვნელოვანია არ მოათავსოთ კომპონენტები ანტენის მახლობელ ველში, რადგან მათ შეუძლიათ ხელი შეუშალონ მის მუშაობას. აქედან გამომდინარე, ანტენის სპეციფიკაცია განსაზღვრავს დაჯავშნილი არეალის ზომას, რომელიც არის ანტენის მახლობლად და მის გარშემო მდებარე ტერიტორია, რომელიც უნდა იყოს დაცული ლითონის ობიექტებისგან. ეს ვრცელდება PCB– ის თითოეულ ფენაზე. გარდა ამისა, არ მოათავსოთ რაიმე კომპონენტი ან თუნდაც დააინსტალიროთ ხრახნები ამ მხარეში დაფის რომელიმე ფენაზე.

The antenna radiates to the ground plane, and the ground plane is related to the frequency at which the antenna operates. აქედან გამომდინარე, სასწრაფოდ არის შერჩეული ანტენის მიწის სიბრტყის სწორი ზომა და სივრცე.

სახმელეთო თვითმფრინავი

მიწის სიბრტყის ზომამ ასევე უნდა გაითვალისწინოს ნებისმიერი მავთული, რომელიც გამოიყენება მოწყობილობასთან კომუნიკაციისთვის და ბატარეები ან დენის კაბელები, რომლებიც გამოიყენება მოწყობილობის კვებისათვის. If the grounding plane is of the right size, ensure that cables and batteries connected to the device have less impact on the antenna

ზოგიერთი ანტენა დაკავშირებულია დამიწების სიბრტყესთან, რაც იმას ნიშნავს, რომ PCB თავად ხდება ანტენის დასაყრდენი ნაწილი ანტენის დენის დასაბალანსებლად, ხოლო PCB- ის ქვედა ფენამ შეიძლება გავლენა იქონიოს ანტენის მუშაობაზე. ამ შემთხვევაში, მნიშვნელოვანია, რომ არ მოათავსოთ ბატარეები ან LCDS ანტენასთან ახლოს.

მწარმოებლის მონაცემების ფურცელი ყოველთვის უნდა მიუთითებდეს მოითხოვს თუ არა ანტენა დამიწების თვითმფრინავის გამოსხივებას და, თუ ასეა, საჭიროა დასაბუთებული სიბრტყის ზომა. This may mean that the gap area should surround the antenna.

ახლოს სხვა PCB კომპონენტებთან

მნიშვნელოვანია, რომ ანტენა მოშორდეს სხვა კომპონენტებს, რომლებმაც შეიძლება ხელი შეუშალონ ანტენის გამოსხივებას. One thing to watch out for is batteries; LCD ლითონის კომპონენტები, როგორიცაა USB, HDMI და Ethernet კონექტორები; და ხმაურიანი ან მაღალსიჩქარიანი გადართვის კომპონენტები, რომლებიც დაკავშირებულია კვების ბლოკებთან.

იდეალური მანძილი ანტენასა და სხვა კომპონენტს შორის განსხვავდება კომპონენტის სიმაღლის მიხედვით. 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.

თუ არსებობს სხვა ანტენები, რომლებიც მოქმედებენ მსგავს სიხშირეზე სიახლოვეს, ამან შეიძლება გამოიწვიოს ორი ანტენის დაშლა, რადგან ისინი გავლენას ახდენენ ერთმანეთის გამოსხივებაზე. ჩვენ გირჩევთ, რომ ეს შემცირდეს მინიმუმ 10 დბ ანტენის იზოლირებით სიხშირეზე 1 გჰც -მდე და მინიმუმ -20 დბ ანტენა 20 გჰც სიხშირეზე. ეს შეიძლება გაკეთდეს ანტენებს შორის მეტი სივრცის დატოვებით ან მათი ბრუნვით ისე, რომ ისინი ერთმანეთისგან 90 ან 180 გრადუსით დაშორდეს.

გადამცემი ხაზების დიზაინი

გადამცემი ხაზები არის rf კაბელები, რომლებიც გადასცემენ RF ენერგიას ანტენაზე და სიგნალებს გადასცემენ რადიოში. გადამცემი ხაზები უნდა იყოს დაპროექტებული 50-ზე, წინააღმდეგ შემთხვევაში მათ შეიძლება ასახონ სიგნალები რადიოში და გამოიწვიონ სიგნალ-ხმაურის თანაფარდობის (SNR) დაქვეითება, რამაც შეიძლება რადიო მიმღებები უაზრო გახადოს. ასახვა იზომება როგორც ძაბვის დგომის ტალღის თანაფარდობა (VSWR). A good PCB design will exhibit suitable VSWR measurements that can be taken when testing the antenna.

ჩვენ გირჩევთ გადამცემი ხაზების ფრთხილად დიზაინს. პირველ რიგში, გადამცემი ხაზი უნდა იყოს სწორი, რადგან თუ მას აქვს კუთხეები ან მოსახვევები, შეიძლება გამოიწვიოს დანაკარგები. მავთულის ორივე მხარეს პერფორაციების თანაბრად განთავსებით, ხმაურისა და სიგნალის დანაკარგები, რომლებმაც შეიძლება გავლენა იქონიოს ანტენის მუშაობაზე, შეიძლება დაბალ დონეზე შენარჩუნდეს, რადგანაც მისი გაუმჯობესება შესაძლებელია ახლომდებარე მავთულის ან მიწის ფენების გასწვრივ გავრცელებული ხმაურის იზოლირებით.

თხელი გადამცემი ხაზები შეიძლება გამოიწვიოს უფრო დიდი დანაკარგები. RF შესატყვისი კომპონენტი და გადამცემი ხაზის სიგანე გამოიყენება ანტენის შესაცვლელად 50 ω დამახასიათებელი წინაღობით. გადამცემი ხაზის ზომა გავლენას ახდენს შესრულებაზე და გადამცემი ხაზი უნდა იყოს რაც შეიძლება მოკლე ანტენის კარგი მუშაობისთვის.

როგორ მივიღოთ უკეთესი შესრულება?

თუ თქვენ დაუშვებთ სწორ დასაბუთებულ სიბრტყეს და ანტენა ძალიან კარგ პოზიციაში მოათავსებთ, თქვენ კარგი დასაწყისი გაქვთ, მაგრამ კიდევ ბევრი რამის გაკეთება შეგიძლიათ ანტენის მუშაობის გასაუმჯობესებლად. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ შესაბამისი ქსელი ანტენის დასარეგულირებლად – ეს გარკვეულწილად ანაზღაურებს ნებისმიერ ფაქტორს, რომელმაც შეიძლება გავლენა მოახდინოს ანტენის მუშაობაზე.

ძირითადი RF კომპონენტი არის ანტენა, რომელიც ემთხვევა ქსელს და მის RF გამომავალს. კონფიგურაცია, რომელიც ათავსებს ამ კომპონენტებს ახლოს, ამცირებს სიგნალის დაკარგვას. ანალოგიურად, თუ თქვენი დიზაინი მოიცავს შესაბამის ქსელს, ანტენა ძალიან კარგად იმუშავებს, თუ მისი გაყვანილობის სიგრძე ემთხვევა მწარმოებლის პროდუქტის სპეციფიკაციებში მითითებულს.

PCB-ის გარშემო გარსაცმები ასევე შეიძლება განსხვავდებოდეს. ანტენის სიგნალები ვერ მოძრაობენ მეტალში, ასე რომ ანტენის განთავსება ლითონის კორპუსში ან ლითონის თვისებების მქონე კორპუსში წარმატებული არ იქნება.

ასევე, ფრთხილად იყავით პლასტმასის ზედაპირებთან ახლოს ანტენების განთავსებისას, რადგან ამან შეიძლება მნიშვნელოვანი ზიანი მიაყენოს ანტენის მუშაობას. ზოგიერთი პლასტმასი (მაგალითად, მინაბოჭკოვანი ნეილონი) არის დანაკარგი და შეიძლება დაიშალა ანტენის RF სიგნალში. პლასტმასს აქვს უფრო მაღალი დიელექტრიკული მუდმივი ვიდრე ჰაერი, რამაც შეიძლება სერიოზულად იმოქმედოს სიგნალზე. ეს ნიშნავს, რომ ანტენა ჩაიწერს უფრო მაღალ დიელექტრიკულ მუდმივას, გაზრდის ანტენის ელექტრულ სიგრძეს და ამცირებს ანტენის გამოსხივების სიხშირეს.