Bercakap tentang reka bentuk antena susun atur PCB

Antena sensitif terhadap persekitaran mereka. Oleh itu, apabila terdapat antena pada BPA, susun atur reka bentuk harus mengambil kira keperluan antena, kerana ini boleh menjejaskan prestasi wayarles peranti. Perhatian yang baik harus diambil semasa mengintegrasikan antena ke dalam reka bentuk baru. Malah bahan, bilangan lapisan dan ketebalan PCB boleh menjejaskan prestasi antena.

ipcb

Letakkan antena untuk meningkatkan prestasi

Antena beroperasi dalam mod yang berbeza, dan bergantung pada bagaimana antena bersinar, antena tersebut perlu diletakkan pada kedudukan tertentu – di sepanjang sisi pendek, sisi panjang, atau sudut PCB.

Secara umum, sudut PCB adalah tempat yang baik untuk meletakkan antena. Ini kerana kedudukan sudut membolehkan antena mempunyai jurang dalam lima arah spasial, dan umpan antena terletak di arah keenam

Pengeluar antena menawarkan pilihan reka bentuk antena untuk kedudukan yang berbeza, jadi pereka produk boleh memilih antena yang paling sesuai dengan reka letak mereka. Biasanya, lembaran data pengeluar menunjukkan reka bentuk rujukan yang, jika diikuti, memberikan prestasi yang sangat baik.

Reka bentuk produk untuk 4G dan LTE biasanya menggunakan berbilang antena untuk membina sistem MIMO. Dalam reka bentuk sedemikian, apabila banyak antena digunakan pada masa yang sama, antena biasanya diletakkan di sudut PCB yang berbeza

Adalah penting untuk tidak meletakkan sebarang komponen dalam medan berhampiran berhampiran antena kerana ia boleh mengganggu prestasinya. Oleh itu, spesifikasi antena akan menentukan saiz kawasan simpanan, iaitu kawasan berhampiran dan sekitar antena yang mesti dijauhkan daripada objek logam. Ini akan digunakan pada setiap lapisan dalam PCB. Di samping itu, jangan letakkan sebarang komponen atau pasang skru di kawasan ini pada mana-mana lapisan papan.

Antena memancar ke satah tanah, dan satah tanah adalah berkaitan dengan frekuensi di mana antena beroperasi. Oleh itu, sangat mustahak untuk memberikan ukuran dan ruang yang betul untuk bidang tanah antena yang dipilih.

Pesawat darat

Saiz satah tanah juga harus mengambil kira sebarang wayar yang digunakan untuk berkomunikasi dengan peranti dan bateri atau kord kuasa yang digunakan untuk menghidupkan peranti. Sekiranya bidang pembumian mempunyai ukuran yang tepat, pastikan kabel dan bateri yang disambungkan ke peranti kurang memberi kesan pada antena

Sesetengah antena berkaitan dengan satah pembumian, yang bermaksud bahawa PCB itu sendiri menjadi bahagian pembumian antena untuk mengimbangi arus antena, dan lapisan bawah PCB boleh menjejaskan prestasi antena. Dalam kes ini, adalah penting untuk tidak meletakkan bateri atau LCDS berhampiran antena.

Helaian data pengilang hendaklah sentiasa menyatakan sama ada antena memerlukan sinaran satah pembumian dan, jika ya, saiz satah pembumian yang diperlukan. Ini mungkin bermakna kawasan celah harus mengelilingi antena.

Berdekatan dengan komponen PCB lain

Sangat penting untuk menjauhkan antena dari komponen lain yang mungkin mengganggu cara antena memancar. Satu perkara yang perlu diperhatikan ialah bateri; Komponen logam LCD, seperti penyambung USB, HDMI dan Ethernet; Dan komponen pensuisan yang bising atau berkelajuan tinggi yang berkaitan dengan pensuisan bekalan kuasa.

Jarak ideal antara antena dan komponen lain berbeza mengikut ketinggian komponen. Secara umum, jika garis dilukis pada sudut 8 darjah ke bahagian bawah antena, jarak selamat antara komponen dan antena jika berada di bawah garis.

Sekiranya terdapat antena lain yang beroperasi pada frekuensi yang serupa di sekitarnya, ia mungkin menyebabkan kedua antena meletus, kerana saling mempengaruhi radiasi masing-masing. Kami mengesyorkan agar ini dikurangkan dengan mengasingkan sekurang-kurangnya antena -10 dB pada frekuensi hingga 1 GHz dan antena sekurang-kurangnya -20 dB pada 20 GHz. Ini boleh dilakukan dengan meninggalkan lebih banyak ruang antara antena atau dengan memutarkannya supaya ia diletakkan 90 atau 180 darjah di antara satu sama lain.

Reka bentuk talian penghantaran

Talian penghantaran ialah kabel rf yang menghantar tenaga RF ke dan dari antena untuk menghantar isyarat ke radio. Saluran penghantaran perlu dirancang agar 50, jika tidak, ia mungkin memantulkan isyarat kembali ke radio dan menyebabkan penurunan nisbah isyarat-ke-bising (SNR), yang dapat menjadikan penerima radio tidak bermakna. Pantulan diukur sebagai nisbah gelombang tegak tegangan (VSWR). Reka bentuk PCB yang baik akan menunjukkan pengukuran VSWR yang sesuai yang dapat dilakukan semasa menguji antena.

Kami mengesyorkan reka bentuk yang teliti bagi talian penghantaran. Pertama, talian penghantaran hendaklah lurus, kerana jika ia mempunyai selekoh atau selekoh, ia boleh menyebabkan kerugian. Dengan meletakkan perforasi secara sama rata pada kedua-dua belah wayar, bunyi dan kehilangan isyarat yang boleh menjejaskan prestasi antena boleh dikekalkan pada tahap yang rendah, kerana prestasi boleh dipertingkatkan dengan mengasingkan hingar yang merebak di sepanjang wayar atau lapisan tanah berdekatan.

Talian penghantaran yang lebih nipis boleh menyebabkan kerugian yang lebih besar. Komponen padanan RF dan lebar talian penghantaran digunakan untuk melaraskan antena untuk beroperasi pada galangan ciri 50 ω. Ukuran saluran transmisi mempengaruhi prestasi, dan saluran transmisi harus sesingkat mungkin untuk prestasi antena yang baik.

Bagaimana untuk mendapatkan prestasi yang lebih baik?

Jika anda membenarkan satah pembumian yang betul dan meletakkan antena pada kedudukan yang sangat baik, anda mempunyai permulaan yang baik, tetapi banyak lagi yang boleh anda lakukan untuk meningkatkan prestasi antena. Anda boleh menggunakan rangkaian yang dipadankan untuk menala antena – ini akan mengimbangi sedikit sebanyak untuk sebarang faktor yang boleh menjejaskan prestasi antena.

Komponen RF utama ialah antena, yang sepadan dengan rangkaian dan output RFnya. Konfigurasi yang meletakkan komponen ini berdekatan meminimumkan kehilangan isyarat. Begitu juga, jika reka bentuk anda termasuk rangkaian yang sepadan, antena akan berfungsi dengan baik jika panjang pendawaiannya sepadan dengan yang dinyatakan dalam spesifikasi produk pengeluar.

Sarung di sekitar PCB juga mungkin berbeza. Isyarat antena tidak boleh bergerak melalui logam, jadi meletakkan antena dalam perumah logam atau perumah dengan sifat logam tidak akan berjaya.

Juga, berhati-hati apabila meletakkan antena berhampiran permukaan plastik, kerana ini boleh menyebabkan kerosakan yang ketara pada prestasi antena. Sesetengah plastik (contohnya, nilon yang diisi gentian kaca) hilang dan boleh mereput ke dalam isyarat RF ANTENNA. Plastik mempunyai pemalar dielektrik yang lebih tinggi daripada udara, yang boleh menjejaskan isyarat dengan serius. Ini bermakna antena akan merekodkan pemalar dielektrik yang lebih tinggi, meningkatkan panjang elektrik antena dan mengurangkan frekuensi sinaran antena.