Pag-usapan ang tungkol sa disenyo ng antena ng layout ng PCB

Ang mga antena ay sensitibo sa kanilang paligid. Samakatuwid, kapag mayroong isang antena sa PCB, dapat isaalang-alang ng layout ng disenyo ang mga kinakailangan ng antena, dahil maaari itong makaapekto sa wireless na pagganap ng aparato. Dapat mag-ingat nang husto kapag isinasama ang mga antena sa mga bagong disenyo. Kahit na ang materyal, bilang ng mga layer at kapal ng PCB ay maaaring makaapekto sa pagganap ng antena.

ipcb

Iposisyon ang antena upang mapabuti ang pagganap

Ang mga antena ay nagpapatakbo sa iba’t ibang mga mode, at nakasalalay sa kung paano sumasalamin ang mga indibidwal na antennas, maaaring kailanganin silang mailagay sa mga tukoy na posisyon – kasama ang maikling bahagi, mahabang bahagi, o sulok ng PCB.

Sa pangkalahatan, ang sulok ng PCB ay isang magandang lugar upang ilagay ang antena. Ito ay sapagkat pinapayagan ng posisyon ng sulok ang antena na magkaroon ng mga puwang sa limang mga spatial na direksyon, at ang feed ng antena ay matatagpuan sa ikaanim na direksyon

Nag-aalok ang mga tagagawa ng antena ng mga pagpipilian sa disenyo ng antena para sa iba’t ibang mga posisyon, kaya maaaring piliin ng mga taga-disenyo ng produkto ang antena na pinakaangkop sa kanilang layout. Karaniwan, ang data sheet ng gumawa ay nagpapakita ng isang reference na disenyo na, kung susundin, ay nagbibigay ng napakahusay na pagganap.

Ang mga disenyo ng produkto para sa 4G at LTE ay karaniwang gumagamit ng maraming antenna upang bumuo ng mga MIMO system. Sa ganitong mga disenyo, kapag maraming antenna ang ginagamit sa parehong oras, ang mga antenna ay karaniwang inilalagay sa iba’t ibang sulok ng PCB

Mahalagang huwag maglagay ng anumang mga bahagi sa malapit na patlang na malapit sa antena dahil maaari silang makagambala sa pagganap nito. Samakatuwid, ang detalye ng antena ay tumutukoy sa laki ng nakareserba na lugar, na kung saan ay ang lugar na malapit at paligid ng antena na dapat itago mula sa mga metal na bagay. Nalalapat ito sa bawat layer sa PCB. Bilang karagdagan, huwag maglagay ng anumang mga bahagi o kahit na mag-install ng mga tornilyo sa lugar na ito sa anumang layer ng board.

Ang antenna ay nagliliwanag sa ground plane, at ang ground plane ay nauugnay sa frequency kung saan gumagana ang antenna. Samakatuwid, kagyat na magbigay ng tamang sukat at puwang para sa ground plane ng napiling antena.

Ground na eroplano

Ang laki ng ground plan ay dapat ding isaalang-alang ang anumang mga wire na ginamit upang makipag-usap sa aparato at mga baterya o power cord na ginamit upang paandarin ang aparato. Kung ang saligan na eroplano ay may tamang sukat, tiyakin na ang mga kable at baterya na nakakonekta sa aparato ay may mas kaunting epekto sa antena

Ang ilang mga antena ay nauugnay sa saligan na eroplano, na nangangahulugang ang PCB mismo ay naging saligan na bahagi ng antena upang balansehin ang kasalukuyang antena, at ang mas mababang layer ng PCB ay maaaring makaapekto sa pagganap ng antena. Sa kasong ito, mahalaga na huwag maglagay ng mga baterya o LCDS malapit sa antena.

Ang sheet ng data ng gumawa ay dapat palaging tukuyin kung ang antena ay nangangailangan ng saligan ng eroplano na radiation at, kung gayon, ang laki ng kinakailangang eroplanong saligan. Ito ay maaaring mangahulugan na ang puwang na bahagi ay dapat na nakapalibot sa antenna.

Malapit sa iba pang mga bahagi ng PCB

Mahalaga na panatilihing malayo ang antena mula sa iba pang mga bahagi na maaaring makagambala sa paraan ng pag-iilaw ng antena. Ang isang bagay na dapat bantayan ay ang mga baterya; Mga bahagi ng LCD na metal, tulad ng mga konektor ng USB, HDMI at Ethernet; At maingay o matulin na paglipat ng mga sangkap na nauugnay sa paglipat ng mga supply ng kuryente.

Ang perpektong distansya sa pagitan ng isang antena at ibang bahagi ay nag-iiba ayon sa taas ng bahagi. Sa pangkalahatan, kung ang isang linya ay iginuhit sa isang 8 degree na Anggulo hanggang sa ibaba ng antenna, ang ligtas na distansya sa pagitan ng bahagi at ng antenna kung ito ay nasa ibaba ng linya.

Kung may iba pang mga antennas na tumatakbo sa magkatulad na mga frequency sa paligid, maaari itong maging sanhi ng detune ng dalawang antena, dahil nakakaapekto sa radiation ng bawat isa. Inirerekumenda namin na ito ay mabawasan sa pamamagitan ng paghihiwalay ng hindi bababa sa -10 dB antennas sa mga frequency hanggang sa 1 GHz at hindi bababa sa -20 dB antennas sa 20 GHz. Maaari itong magawa sa pamamagitan ng pag-iiwan ng mas maraming puwang sa pagitan ng mga antena o sa pamamagitan ng pag-ikot ng mga ito upang mailagay ang mga ito ng 90 o 180 degree na hiwalay sa bawat isa.

Idisenyo ang mga linya ng paghahatid

Ang mga linya ng paghahatid ay mga RF cable na nagpapadala ng enerhiya sa RF papunta at mula sa antena upang makapagpadala ng mga signal sa radyo. Ang mga linya ng paghahatid ay kailangang idisenyo upang maging 50, kung hindi man ay maaari nilang ipakita ang mga signal pabalik sa radyo at maging sanhi ng pagbagsak ng signal-to-noise ratio (SNR), na maaaring gawing walang kahulugan ang mga tumatanggap ng radyo. Ang pagmuni-muni ay sinusukat bilang boltahe na nakatayo sa alon ng alon (VSWR). Ang isang mahusay na disenyo ng PCB ay magpapakita ng angkop na mga sukat ng VSWR na maaaring makuha kapag sinusubukan ang antena.

Inirerekumenda namin ang maingat na disenyo ng mga linya ng paghahatid. Una, ang linya ng paghahatid ay dapat na tuwid, sapagkat kung mayroon itong mga sulok o baluktot, maaari itong maging sanhi ng pagkalugi. Sa pamamagitan ng paglalagay nang pantay-pantay sa mga butas sa magkabilang panig ng kawad, ang ingay at pagkawala ng signal na maaaring makaapekto sa pagganap ng antena ay maaaring itago sa isang mababang antas, dahil ang pagganap ay maaaring mapabuti sa pamamagitan ng paghihiwalay ng ingay na kumakalat sa mga kalapit na mga wire o ground layer.

Ang mga mas manipis na linya ng paghahatid ay maaaring maging sanhi ng higit na pagkalugi. Ang bahagi ng pagtutugma ng RF at ang lapad ng linya ng paghahatid ay ginagamit upang ayusin ang antena upang gumana sa isang katangian na impedance na 50. Ang laki ng linya ng paghahatid ay nakakaapekto sa pagganap, at ang linya ng paghahatid ay dapat na kasing ikliit para sa mahusay na pagganap ng antena.

Paano makakakuha ng mas mahusay na pagganap?

Kung papayagan mo ang tamang saligan na eroplano at ilagay ang antena sa napakahusay na posisyon, nakakuha ka ng magandang pagsisimula, ngunit maraming mas magagawa mo upang mapabuti ang pagganap ng antena. Maaari mong gamitin ang isang katugmang network upang ibagay ang antena – magbabayad ito sa ilang sukat para sa anumang mga kadahilanan na maaaring makaapekto sa pagganap ng antena.

Ang pangunahing bahagi ng RF ay ang antena, na tumutugma sa network at sa output ng RF. Ang isang pagsasaayos na inilalagay ang mga sangkap na ito sa malapit ay pinapaliit ang pagkawala ng signal. Katulad nito, kung ang iyong disenyo ay nagsasama ng isang tumutugma na network, ang antena ay gaganap nang maayos kung ang haba ng mga kable nito ay tumutugma sa tinukoy sa mga pagtutukoy ng produkto ng gumawa.

Ang casing sa paligid ng PCB ay maaari ding magkakaiba. Ang mga signal ng antena ay hindi maaaring maglakbay sa pamamagitan ng metal, kaya’t ang paglalagay ng isang antena sa isang pabahay na metal o pabahay na may mga katangian ng metal ay hindi matagumpay.

Gayundin, mag-ingat kapag naglalagay ng mga antena malapit sa mga plastik na ibabaw, dahil maaari itong maging sanhi ng malaking pinsala sa pagganap ng antena. Ang ilang mga plastik (halimbawa, fiberglass na puno ng naylon) ay lossy at maaaring mabulok sa signal ng RF ng ANTENNA. Ang plastik ay may mas mataas na pare-pareho na dielectric kaysa sa hangin, na maaaring seryosong makakaapekto sa signal. Nangangahulugan ito na ang antena ay magtatala ng isang mas mataas na dielectric pare-pareho, pagdaragdag ng haba ng elektrisidad ng antena at pagbawas ng dalas ng radiation ng antena.