Abstrait:

Cet article traite des éléments clés de la conception d'antennes PCB, notamment les antennes montées sur carte PCB, les antennes céramiques patch, les antennes tiges et d'autres types, une analyse détaillée des points de conception des antennes de type F inversé, de type à flux incurvé, ainsi que des considérations spéciales de conception d'antennes Bluetooth. L'antenne est un élément important de toutes sortes d'appareils intelligents, et tous les appareils qui doivent utiliser le sans fil doivent l'utiliser. Nous sommes à l'ère du sans fil, le routeur réseau Q est un WIFL sans fil, l'ordinateur, les téléphones portables connectés au réseau n'ont plus besoin de connecter le fil, et le casque Bluetooth, la souris Bluetooth, le clavier Bluetooth, etc. n'ont plus de fils,

les performances de l'antenne PCB sont cruciales. La sélection générale de l'antenne comporte un certain nombre de facteurs, en plus de tenir compte des performances, mais aussi du coût, donc dans le choix de l'antenne, il faut en tenir compte. Aujourd'hui, nous allons vous donner différents modèles d'antennes et des points de conception.

Les antennes ont généralement les types suivants :

Quel type d'antenne PCB ?

1.Antenne PCB

Ce type d'antenne coûte peu, mais les performances seront un peu moins bonnes. L'antenne PCB a également plusieurs formes. a, antenne planaire de type F inversé, l'abréviation est PIFA Comme le montre la figure ci-dessous, il s'agit du F inversé de l'antenne PCB

Voici le F inversé du plan ci-dessus Antenne PCB variante, en raison du manque d'espace, un peu tordue. Qu'une antenne F inversée conception de circuits imprimés à quoi faut-il faire attention ?

Tout d'abord, nous devons connaître les connaissances RF, Shonway a précédemment publié un article, pour RF, toute feuille de cuivre, le fil ne peut pas être considéré comme un simple fil, il est composé de nombreux circuits de résistance de capacité un circuit équivalent, vous voyez un court-circuit, pour RF n'est pas un court-circuit. Avec cette idée, nous regardons la conception du PCB de cette antenne F inversée. Comme indiqué dans la figure ci-dessous.

six points à noter concernant l'antenne PCB :

• cette antenne F inversée, ne se contente pas de dessiner, il existe des bibliothèques spéciales en ligne pour cette antenne, prenez le relais, selon les exigences à mettre dessus. S'il n'y a pas assez d'espace, c'est leur propre simulation de leur propre production de leur propre antenne spéciale. Titres originaux d'aujourd'hui : Wolong va IT technology

• Le point d'alimentation RF ici pour sortir de l'impédance de ligne doit être fait 50ohm

• le point d'alimentation mis à la terre doit être mis à la terre en toute sécurité

• le plan de masse doit être plus pour jouer la masse sur les trous, comme indiqué dans la figure ci-dessus, quel espacement est approprié pour ce sur les trous, si nous avons un article précédent Wolong sera en mesure de Bubuneng professeur a écrit un article, nous pouvons le trouver pour regarder à regarder

• antenne ici toutes les couches de feuille de cuivre doivent être nettes vides

• L'antenne PCB doit être placée dans le coin de la carte PCB, il est préférable que trois côtés soient vides, comme le montre la figure 2, les trois côtés supérieurs sont vides, l'antenne de téléphone portable est appelée antenne planaire F inversée, le principe est d'utiliser un plan pour connecter un point d'alimentation planaire mis à la terre, et un point d'alimentation RF composé de, comme indiqué dans la figure 4 ci-dessous.

La figure 4 ci-dessus, du point d'alimentation RF inférieur gauche, cette flèche pour voir le passé, est inversée. La même chose est la structure F inversée, mais le téléphone portable dans l'antenne utilisant une structure planaire, cette antenne F inversée que la performance de l'antenne chargée de la carte PCB sera beaucoup meilleure, de sorte que l'espace et moins, le coût est faible, pour l'antenne de téléphone portable est le meilleur choix l'antenne réelle est montrée dans la figure 5 ci-dessous

En fait, ce plan pour différents téléphones portables a une variété de formes, le principe est la structure F inversée plane, dans ce plan, l'un est connecté au RF, l'un est le point d'alimentation de masse est composé de l'antenne F inversée plane.

L'image ci-dessus montre différentes antennes de téléphone portable. Leurs principes sont tous des antennes F inversées planaires, n'est pas une longue connaissance, n'oubliez pas de louer b, antenne de carte PCB en forme de L inversée

Ce L inversé doit faire attention aux problèmes avec le précédent presque plus expliquer, l'antenne inversée n'est pas l'effet d'antenne de type F inversé est un peu mieux, car l'antenne F inversée a un point d'alimentation de masse, peut être ajustée efficacement au point de fréquence. Il existe beaucoup d'antennes PCB sur le marché, principalement les deux types ci-dessus, il y en a comme indiqué dans la figure suivante : Le deuxième type, antenne céramique patch.

2.antenne PCB céramique patch

Ce type d'antenne PCB est transformé en un élément de patch, comme indiqué ci-dessous

Une extrémité est mise à la terre. Le principe de l'antenne céramique est que, grâce à une électrode appelée "antenne", un champ électrique à haute fréquence est formé entre l'antenne et la masse en ondes électromagnétiques, ce qui permet de connecter cette antenne à une extrémité de la RF, émise et transmise à l'extrémité lointaine de l'onde PCB, la meilleure disposition du câblage est la suivante

Placez l'antenne patch céramique sur le bord de la carte, un côté de la masse, un côté du signal RF, en dessous toutes les couches de feuille de cuivre sont creuses (boîte blanche indiquée dans la zone) de sorte que les quatre directions, au moins deux directions sont vides l'effet d'antenne est très bon, n'oubliez pas de mettre à la terre la feuille de cuivre doit être poinçonnée sur le sol sur les trous, jouer un peu plus

3.Antenne PCB à pôle

Ce type d'antenne est illustré à la figure 14. C'est l'une des antennes les plus efficaces, car elle est placée en premier et offre les meilleures performances de rayonnement. Cependant, elle est très coûteuse et occupe plus d'espace, de sorte qu'elle ne peut être exposée qu'à l'extérieur du cadre.

Problèmes à prendre en compte lors de la conception du PCB pour cette antenne

1. Si le fil RF est court, toutes les couches situées sous la ligne de signal RF doivent être dégagées, comme illustré à la figure 15. Si le fil est beaucoup plus long, l'impédance de ce fil doit être régulée. Pour les cartes multicouches, la deuxième couche listée en dessous doit être dégagée, les autres couches étant entièrement cuivrées, et la masse de référence doit être utilisée pour le contrôle de la résistance entre les couches. (Pourquoi utiliser une masse de recommandation entre les couches ? Veuillez partager vos opinions dans la section des remarques). Contrôle de l'insusceptibilité à 50 ohms, comme reçu Numéro 16.
2. La feuille d'aluminium en cuivre de mise à la terre à proximité doit être mise à la terre en toute sécurité, ce qui signifie qu'il faut ajouter davantage de trous de mise à la terre.

Disposition de l'antenne Bluetooth : Antenne de type F inversé : Le corps d'antenne d'une antenne de type F inversé peut être linéaire ou planaire. Lors de l'utilisation de produits de blindage à forte constante diélectrique, la taille de l'antenne Bluetooth peut être réduite. En tant que type d'antenne embarquée, l'antenne de type F inversé a de faibles coûts de disposition, mais augmente légèrement la quantité. C'est l'une des clés les plus couramment utilisées dans les applications pratiques. L'antenne est normalement placée sur la couche supérieure du PCB, le plan de masse étant également sur la couche supérieure près de l'antenne. Néanmoins, la zone autour de l'antenne doit rester exempte d'avions de masse, créant ainsi une zone ouverte. Comme reçu la figure ci-dessous :

Conception de l'antenne Bluetooth : Conception de l'antenne arrondie : La longueur de l'antenne arrondie est difficile à déterminer. La taille est normalement légèrement plus longue qu'un quart de longueur d'onde, et sa taille est déterminée par sa géographie géométrique et son avion de masse. Les antennes à flux incurvé sont généralement montées sur PCB, c'est-à-dire des antennes embarquées. Comme les antennes en F inversé, l'antenne est généralement placée sur la couche supérieure du PCB, le plan de masse étant normalement situé sur la couche supérieure près de l'antenne. Néanmoins, la zone autour de l'antenne ne doit pas avoir de plan de masse ; il doit s'agir d'une pièce ouverte. Comme reçu les numéros 2 et 3 :

Remarque : Formule de calcul de la longueur de l'antenne : Taille de l'antenne (mètres) = (300/f) × 0,25 × 0,96 où [représente la régularité (MHz), et 0,96 est le facteur de raccourcissement de la longueur d'onde. Longueur de l'antenne Bluetooth : environ 300 × 12,4 GHz × 0,25 × 0,96, soit environ 31 mm. Disposition de l'antenne Bluetooth : disposition de l'antenne en céramique : Les antennes en céramique sont un autre type d'antenne portable appropriée pour les gadgets Bluetooth.

Les antennes en céramique sont classées en antennes en céramique de type bloc et en antennes en céramique multicouches. Étant donné que la constante diélectrique du produit céramique est supérieure à celle de la carte mère PCB, les antennes en céramique peuvent réduire efficacement la taille de l'antenne. En ce qui concerne la perte diélectrique, les matériaux céramiques ont également une perte diélectrique plus faible que les cartes de circuits imprimés, ce qui les rend extrêmement adaptés aux composants Bluetooth à faible consommation d'énergie. Lors de la conception du PCB, l'emplacement autour de l'antenne doit être maintenu dégagé, avec une attention particulière à éviter le cuivre. Comme le montre la figure ci-dessous :

Conception de l'antenne Bluetooth - Disposition de l'antenne à pôle de 2,4 GHz :

Les antennes Bluetooth à pôle de 2,4 GHz sont plus grandes en dimension, mais ont une gamme de transmission plus puissante que les autres antennes. Lors de la création du PCB, l'emplacement autour de l'antenne doit également être maintenu dégagé, de manière comparable aux 3 styles d'antenne discutés ci-dessus. Comme reçu la figure ci-dessous !

Autres considérations vitales pour la conception de l'antenne Bluetooth :

• Les signaux d'antenne (fréquences supérieures à 400 MHz) sont susceptibles d'être atténués, de sorte que la distance entre l'antenne et les avions de masse à proximité doit être au moins trois fois la largeur de la ligne.

• Pour les lignes microruban et les lignes de bande, la résistance particulière est associée à la densité de la carte, à la taille de la ligne, aux vias et à la constante diélectrique du matériau de la carte.

• Les trous de via introduisent une inductance parasitaire, ce qui provoque une atténuation importante des signaux à haute fréquence. Par conséquent, lors de la direction des traces RF, il est préférable d'éviter les ouvertures traversantes chaque fois que cela est possible.