خلاصة:

تناقش هذه الورقة العناصر الأساسية لتصميم هوائي ثنائي الفينيل متعدد الكلور، بما في ذلك الهوائي المثبت على لوحة PCB، وهوائي الرقعة الخزفي، وهوائي القضيب وأنواع أخرى، وتحليل مفصل للهوائي من النوع F المقلوب، ونقاط تصميم هوائي نوع التدفق المنحني، بالإضافة إلى اعتبارات التصميم الخاصة بهوائي Bluetooth. الهوائي هو جزء مهم من جميع أنواع الأجهزة الذكية، وجميع الأجهزة التي تحتاج إلى استخدام اللاسلكي تحتاج إلى استخدامه. الآن هو العصر اللاسلكي، جهاز توجيه الشبكة Q هو WIFL اللاسلكي، والكمبيوتر والهواتف المحمولة المتصلة بالشبكة لم تعد بحاجة إلى توصيل السلك، وسماعة رأس Bluetooth، وماوس Bluetooth، ولوحة مفاتيح Bluetooth وما إلى ذلك لم تعد تحتوي على أسلاك،

أداء هوائي ثنائي الفينيل متعدد الكلور أمر بالغ الأهمية. يحتوي اختيار الهوائي العام على عدد من العوامل، بالإضافة إلى مراعاة الأداء، يجب أيضًا مراعاة التكلفة، لذلك عند اختيار الهوائي، يجب مراعاة ذلك. اليوم سوف نقدم لك تصميمات هوائيات مختلفة ونقاط تصميم.

عادة ما يكون للهوائيات الأنواع التالية:

ما هو نوع هوائي PCB؟

1. هوائي PCB

تكلفة هذا النوع من الهوائيات منخفضة، ولكن الأداء سيكون أسوأ قليلاً. يحتوي هوائي PCB أيضًا على عدة أشكال. أ، هوائي مسطح مقلوب من النوع F، والاختصار هو PIFA كما هو موضح في الشكل أدناه هو F المقلوب لهوائي PCB

فيما يلي المستوى المقلوب F أعلاه هوائي PCB متغير، بسبب ضيق المساحة، ملتوية قليلا. من هوائي F المقلوب تصميم لوحة الدوائر المطبوعة هل هناك ما يجب الانتباه إليه في المشكلة؟

أولاً، نحتاج إلى معرفة معرفة الترددات اللاسلكية، وقد نشرت Shonway سابقًا مقالًا، بالنسبة للترددات اللاسلكية، لا يمكن اعتبار أي رقائق نحاسية أو أسلاك سلكًا بسيطًا، فهو يتكون من الكثير من دوائر مقاومة السعة وهي دائرة مكافئة، وترى ماس كهربائي، بالنسبة للترددات اللاسلكية ليس ماس كهربائي. بهذه الفكرة ننظر إلى تصميم PCB لهذا الهوائي F المقلوب. كما هو مبين في الشكل أدناه.

ست نقاط يجب ملاحظتها حول هوائي PCB:

• هذا الهوائي F المقلوب، لا ترسمه فقط، توجد مكتبات خاصة عبر الإنترنت لهذا الهوائي، واستلمه، وفقًا للمتطلبات لوضعه عليه. إذا لم تكن هناك مساحة كافية، فسيتم إنتاجها بأنفسهم من خلال محاكاة هوائيهم الخاص. عناوين اليوم الأصلية: Wolong سوف تكنولوجيا المعلومات

• يجب أن يتم تغذية الترددات اللاسلكية هنا للخروج من مقاومة الخط 50 أوم

• يجب تأريض نقطة تغذية التأريض بشكل آمن

• يجب أن يكون المستوى الأرضي أكثر لتشغيل الأرض فوق الثقوب، كما هو موضح في الشكل أعلاه، ما هي المسافة المناسبة لهذا فوق الثقوب، إذا كان لدينا مقال سابق، فسيتمكن Wolong من كتابة المعلم Bubuneng مقال، يمكننا العثور عليه للنظر إليه

• يجب أن تكون جميع طبقات الرقائق النحاسية هنا فارغة

• يجب وضع هوائي PCB في زاوية لوحة PCB، فمن الأفضل أن تكون ثلاثة جوانب فارغة، كما هو موضح في الشكل 2، تسمى الجوانب الثلاثة العلوية الفارغة لهوائي الهاتف المحمول هوائي F مقلوب مستو، والمبدأ هو استخدام مستوى لتوصيل نقطة تغذية مستوية مؤرضة، ونقطة تغذية الترددات اللاسلكية تتكون من، كما هو موضح في الشكل 4 أدناه.

الشكل 4 أعلاه من نقطة تغذية الترددات اللاسلكية السفلية اليسرى هذا السهم لرؤية الماضي، مقلوب. الشيء نفسه هو هيكل F المقلوب، ولكن الهاتف المحمول في الهوائي باستخدام هيكل مستو، هذا الهوائي F المقلوب أفضل بكثير من أداء الهوائي المحمل على لوحة PCB، بحيث تكون المساحة أقل، والتكلفة منخفضة، بالنسبة لهوائي الهاتف المحمول هو الخيار الأفضل يظهر الهوائي الفعلي في الشكل 5 أدناه

في الواقع، هذا المستوى للهواتف المحمولة المختلفة له مجموعة متنوعة من الأشكال، والمبدأ هو هيكل F المقلوب المستوي، في هذا المستوى يتم توصيل أحدهما بالترددات اللاسلكية، ويتكون أحدهما من نقطة تغذية أرضية من هوائي F المقلوب المستوي.

تظهر الصورة أعلاه هوائيات هواتف محمولة مختلفة. مبادئهم كلها هوائي F مقلوب مستو، أليست معرفة طويلة، تذكر أن تمدح ب، هوائي لوحة PCB على شكل حرف L مقلوب

هذا الشكل L المقلوب يحتاج إلى الاهتمام بالمشاكل مع السابق تقريبًا لم يعد يشرح، الهوائي المقلوب ليس تأثير الهوائي من النوع F المقلوب أفضل قليلاً، لأن الهوائي F المقلوب لديه نقطة تغذية أرضية، يمكن تعديلها بشكل فعال إلى نقطة التردد. هناك الكثير من هوائيات PCB في السوق، وخاصة النوعين المذكورين أعلاه، وهناك بعضها كما هو موضح في الشكل التالي: النوع الثاني، هوائي رقعة السيراميك.

2. هوائي PCB من السيراميك

هذا النوع من هوائي PCB مصنوع في عنصر تصحيح، كما هو موضح أدناه

أحد الطرفين مؤرض. مبدأ الهوائي الخزفي، هو من خلال قطب كهربائي يسمى "الهوائي" سيتشكل بين الهوائي والأرض للمجال الكهربائي عالي التردد إلى موجات كهرومغناطيسية، والتي يمكن توصيل هذا الهوائي بأحد طرفي الترددات اللاسلكية، المنبعثة والمنقولة إلى الجانب البعيد من الموجة PCB أفضل تخطيط لطريقة الأسلاك هو الطريقة التالية

ضع هوائي الرقعة الخزفي على حافة اللوحة، أحد جانبي الأرض، وأحد جانبي إشارة الترددات اللاسلكية، أسفل جميع طبقات الرقائق النحاسية مجوفة (مربع أبيض موضح في المنطقة) بحيث تكون الاتجاهات الأربعة، على الأقل اتجاهين فارغين تأثير الهوائي جيد جدًا، لا تنس تأريض الرقائق النحاسية يجب أن تكون مثقوبة على الأرض فوق الثقوب، والعب أكثر قليلاً

3. هوائي PCB القطب

يظهر هذا النوع من الهوائيات في الشكل 14. إنه أحد أكثر الهوائيات فعالية، حيث يتم وضعه مسبقًا ولديه أفضل أداء إشعاعي. ومع ذلك، فهو مكلف للغاية ويشغل مساحة أكبر، لذلك لا يمكن تعريضه إلا خارج الإطار.

المشاكل التي يجب مراعاتها عند تصميم PCB لهذا الهوائي

1. إذا كان سلك الترددات اللاسلكية قصيرًا، فيجب أن تكون جميع الطبقات الموجودة أسفل خط إشارة الترددات اللاسلكية واضحة، كما هو معروض في الشكل 15. إذا كان السلك أطول بكثير، فيجب تنظيم مقاومة هذا السلك. بالنسبة للوحات متعددة الطبقات، يجب أن تكون الطبقة الثانية المدرجة أدناه واضحة، مع طلاء الطبقات الأخرى بالنحاس بالكامل، ويجب استخدام الأرض المرجعية للتحكم في المقاومة بين الطبقات. (لماذا تستخدم أرضية توصية بين الطبقات؟ يرجى مشاركة آرائك في قسم الملاحظات.) التحكم في عدم القابلية للتأثر عند 50 أوم، كما هو مستلم في الرقم 16.
2. يجب تأريض الرقائق المصنوعة من النحاس والألومنيوم الأرضي القريب بأمان، مما يعني أنه يجب إضافة المزيد من فتحات التأريض.

تخطيط هوائي Bluetooth: هوائي من النوع F المقلوب: يمكن أن يكون جسم الهوائي من النوع F المقلوب إما خطيًا أو مستويًا. عند استخدام منتجات التدريع ذات ثابت عازل كهربائي عالي، يمكن تقليل حجم هوائي Bluetooth. كنوع واحد من الهوائيات الموجودة على اللوحة، فإن الهوائي من النوع F المقلوب لديه تكاليف تخطيط منخفضة ولكنه يعزز الكمية إلى حد ما. إنه أحد المفاتيح الأكثر استخدامًا في التطبيقات العملية. عادةً ما يتم وضع الهوائي على الطبقة العليا من PCB، مع وجود المستوى الأرضي أيضًا على الطبقة الرائدة بالقرب من الهوائي. ومع ذلك، يجب أن تظل المنطقة المحيطة بالهوائي خالية من الطائرات الأرضية، مما يخلق منطقة مفتوحة. كما هو مستلم في الشكل المدرج أدناه:

تصميم هوائي Bluetooth: تصميم هوائي مستدير: من الصعب تحديد طول الهوائي المستدير. عادةً ما يكون الطول أطول قليلاً من ربع الطول الموجي، ويتم تحديد حجمه من خلال جغرافيته الهندسية والطائرة الأرضية. عادةً ما يتم تركيب هوائيات التدفق المنحني على PCB، أي الهوائيات الموجودة على اللوحة. مثل هوائيات F المقلوبة، عادةً ما يتم وضع الهوائي على الطبقة الرائدة من PCB، مع وجود الطائرة الأرضية عادةً على الطبقة العليا بالقرب من الهوائي. ومع ذلك، يجب ألا تحتوي المنطقة المحيطة بالهوائي على طائرة أرضية؛ يجب أن تكون غرفة مفتوحة. كما هو مستلم في الأرقام 2 و 3:

تذكر: صيغة حساب طول الهوائي: حجم الهوائي (بالأمتار) = (300/f) × 0.25 × 0.96 حيث [يرمز إلى التردد (MHz)، و 0.96 هو عامل تقصير الطول الموجي. طول هوائي Bluetooth: حوالي 300 × 12.4 جيجاهرتز × 0.25 × 0.96، حوالي 31 ملم. تخطيط هوائي Bluetooth: تخطيط هوائي سيراميك: هوائيات السيراميك هي نوع آخر من الهوائيات المحمولة المناسبة لأجهزة Bluetooth.

يتم تصنيف هوائيات السيراميك إلى هوائيات سيراميك من النوع الكتلي وهوائيات سيراميك متعددة الطبقات. نظرًا لأن الثابت العازل للمنتج الخزفي أكبر من ذلك الخاص باللوحة الأم PCB، يمكن لهوائيات السيراميك تقليل حجم الهوائي بشكل فعال. فيما يتعلق بفقدان العزل الكهربائي، فإن المواد الخزفية لديها أيضًا فقدان عزل كهربائي أقل من بطاقة دائرة PCB، مما يجعلها مثالية للغاية لمكونات Bluetooth منخفضة الطاقة. عند تصميم PCB، يجب الحفاظ على المنطقة المحيطة بالهوائي واضحة، مع إيلاء اهتمام خاص لتجنب النحاس. كما هو موضح في الشكل المدرج أدناه:

تصميم هوائي Bluetooth - تخطيط هوائي قطب 2.4 جيجاهرتز:

هوائيات Bluetooth ذات القطب 2.4 جيجاهرتز أكبر في الأبعاد ولكن لديها مجموعة نقل أقوى من الهوائيات الأخرى. عند إنشاء PCB، يجب أيضًا الحفاظ على المنطقة المحيطة بالهوائي واضحة، على غرار تصميمات الهوائي الثلاثة التي تمت مناقشتها أعلاه. كما هو مستلم في الشكل المدرج أدناه!

اعتبارات حيوية أخرى لتصميم هوائي Bluetooth:

• إشارات الهوائي (الترددات التي تزيد عن 400 ميجاهرتز) عرضة للتوهين، لذلك يجب أن تكون المسافة بين الهوائي والطائرات الأرضية القريبة على الأقل ثلاثة أضعاف عرض الخط.

• بالنسبة لخطوط microstrip و striplines، ترتبط المقاومة الخاصة بكثافة اللوحة وحجم الخط والفتحات وثابت العزل الكهربائي لمادة اللوحة.

• تدخل الفتحات الحلقية حثًا طفيليًا، مما يتسبب في توهين كبير لإشارات التردد العالي. نتيجة لذلك، عند توجيه آثار الترددات اللاسلكية، فمن الأفضل تجنب الفتحات من خلال الفتحات كلما أمكن ذلك.