Антени чутливі до оточення. Therefore, when there is an antenna on the Друкована плата, макет проекту повинен враховувати вимоги до антени, оскільки це може значно вплинути на роботу бездротового пристрою. Great care should be taken when integrating antennas into new designs. Навіть матеріал, кількість шарів і товщина друкованої плати можуть вплинути на роботу антени.

Розташуйте антену, щоб покращити продуктивність

Антени працюють у різних режимах, і залежно від того, як випромінюють окремі антени, їх може знадобитися розмістити в певних положеннях – уздовж короткої сторони, довгої сторони або кута друкованої плати.

Загалом, кут друкованої плати є хорошим місцем для розміщення антени. Це пояснюється тим, що кутове положення дозволяє антені мати зазори в п’яти просторових напрямках, а живлення антени розташоване в шостому напрямку.

Виробники антен пропонують варіанти дизайну антен для різних положень, тому дизайнери можуть вибрати антену, яка найкраще відповідає їхньому плануванню. Typically, the manufacturer’s data sheet shows a reference design that, if followed, provides very good performance.

Конструкції продуктів для 4G та LTE зазвичай використовують кілька антен для побудови систем MIMO. In such designs, when multiple antennas are used at the same time, the antennas are usually placed at different corners of the PCB

Важливо не розміщувати будь -які компоненти в ближньому полі біля антени, оскільки вони можуть заважати її роботі. Тому специфікація антени визначає розмір зарезервованої зони, тобто області поблизу та навколо антени, яку слід тримати подалі від металевих предметів. Це стосуватиметься кожного шару друкованої плати. Крім того, не кладіть жодних компонентів і навіть не встановлюйте гвинти в цій зоні на будь -який шар дошки.

The antenna radiates to the ground plane, and the ground plane is related to the frequency at which the antenna operates. Тому необхідно терміново надати правильний розмір і простір для площини заземлення вибраної антени.

Наземна площина

Розмір площини заземлення також повинен враховувати будь -які дроти, що використовуються для зв’язку з пристроєм, і батареї або шнури живлення, що використовуються для живлення пристрою. If the grounding plane is of the right size, ensure that cables and batteries connected to the device have less impact on the antenna

Деякі антени пов’язані з площиною заземлення, а це означає, що сама друкована плата стає заземлюючою частиною антени, щоб збалансувати струм антени, а нижній шар друкованої плати може впливати на продуктивність антени. У цьому випадку важливо не розміщувати батарейки або LCDS поблизу антени.

У паспорті виробника завжди має бути зазначено, чи потребує антена випромінювання площини заземлення, і, якщо так, розмір необхідної площини заземлення. This may mean that the gap area should surround the antenna.

Близько до інших компонентів друкованої плати

Дуже важливо тримати антену подалі від інших компонентів, які можуть заважати випромінюванню антени. One thing to watch out for is batteries; Металеві компоненти РК -дисплея, такі як роз’єми USB, HDMI та Ethernet; А також шумові або швидкісні компоненти комутації, пов’язані з імпульсними джерелами живлення.

Ідеальна відстань між антеною та іншим компонентом залежить від висоти компонента. 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.

Якщо поблизу є інші антени, що працюють на однакових частотах, це може призвести до розлаштування двох антен, оскільки вони впливають на випромінювання один одного. Ми рекомендуємо пом’якшити це, ізолюючи принаймні антени -10 дБ на частотах до 1 ГГц і щонайменше -20 дБ антени на частотах 20 ГГц. Це можна зробити, залишивши між антенами більше простору або повернувши їх так, щоб вони були розташовані на 90 або 180 градусів одна від одної.

Проектуйте лінії електропередач

Лінії передачі – це радіочастотні кабелі, які передають радіочастотну енергію до антени та від неї для передачі сигналів на радіо. Лінії передачі мають бути розраховані на 50, інакше вони можуть відображати сигнали назад до радіостанції та викликати падіння співвідношення сигнал/шум (SNR), що може зробити радіоприймачі безглуздими. Відбиття вимірюється як коефіцієнт стоячої хвилі напруги (КСВ). A good PCB design will exhibit suitable VSWR measurements that can be taken when testing the antenna.

Ми рекомендуємо ретельно проектувати лінії електропередач. По-перше, лінія електропередачі повинна бути прямою, тому що якщо вона має кути або вигини, це може призвести до втрат. Завдяки рівномірному розміщенню перфорацій з обох боків дроту можна знизити шум і втрати сигналу, які можуть вплинути на продуктивність антени, оскільки продуктивність можна підвищити шляхом ізоляції шуму, що поширюється вздовж сусідніх проводів або шарів землі.

Більш тонкі лінії електропередачі можуть спричинити більші втрати. Компонент радіочастотного узгодження та ширина лінії передачі використовуються для налаштування антени на роботу з характерним опором 50 ω. Розмір лінії передачі впливає на продуктивність, і лінія передачі повинна бути якомога коротшою для гарної роботи антени.

Як покращити продуктивність?

Якщо ви дозволите правій площині заземлення і розмістите антену в дуже хорошому положенні, у вас є хороший початок, але ви можете зробити ще багато для покращення роботи антени. Ви можете використовувати відповідну мережу для налаштування антени – це певною мірою компенсує будь-які фактори, які можуть вплинути на продуктивність антени.

Ключовим компонентом ВЧ є антена, яка відповідає мережі та її ВЧ виходу. Конфігурація, яка розміщує ці компоненти поблизу, мінімізує втрату сигналу. Аналогічно, якщо ваш проект включає відповідну мережу, антена буде працювати дуже добре, якщо її довжина проводів буде відповідати довжині проводів, зазначеній у специфікаціях виробника.

Корпус навколо друкованої плати також може змінюватися. Сигнали антени не можуть проходити крізь метал, тому розміщення антени в металевому корпусі або корпусі з металевими властивостями не буде успішним.

Також будьте обережні під час розміщення антен поблизу пластикових поверхонь, оскільки це може завдати значної шкоди роботі антени. Деякі пластмаси (наприклад, нейлон, заповнений скловолокном) мають втрати і можуть розпадатися на радіочастотний сигнал АНТЕННИ. Пластик має вищу діелектричну проникність, ніж повітря, що може серйозно вплинути на сигнал. Це означає, що антена буде реєструвати вищу діелектричну проникність, збільшуючи електричну довжину антени та зменшуючи частоту випромінювання антени.