PCB-Freiraum/Keepout-Bereich um die drahtlose Antenne herum

Angenommen, eine PCB-Antenne oder Chipantenne ist auf einem Platinendesign mit einem drahtlosen IC integriert, z. B. einem Zigbee- oder Bluetooth-Modul.

Was sind einige Richtlinien in Bezug auf den Freiraum/Keepout-Bereich auf der Leiterplatte, den man um die Anteanna herum zuweisen sollte, um eine effektive Übertragung und einen effektiven Empfang zu gewährleisten?

Beispiel : Im folgenden Bild einer Leiterplatte (aus Google-Bildern entnommen) befindet sich ein USB-Anschluss ziemlich nahe an der Leiterplattenantenne:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich nehme an, da das HF-Design ein sehr bedeutendes Gebiet ist, muss es diesbezüglich sowohl theorie- als auch praxisbasierte Faustregeln geben (ich verstehe, dass viele fallbasierte Faktoren eine Rolle spielen, daher ist diese Frage nur zum Scout für einige allgemeine hilfreiche Vorschläge).

Insbesondere:

  1. Wie weit soll der Abstand eingehalten werden? Ist es z. B. wichtig, horizontal von jedem Ende der Antenne einen Freiraum von mehr als 10 mm einzuhalten?

  2. In welchen Achs-/Winkelrichtungen ist das Spiel am wichtigsten? Ich nehme zum Beispiel an, dass die Fresnel-Zone hier eine Rolle spielt. Gibt es also einen Kegel oder einen bestimmten maximalen Winkel, innerhalb dessen der Abstand am relevantesten ist?

  3. Welche der folgenden sind am wichtigsten, um im Ausschlussbereich „draußen zu bleiben“?

    • große metallische Gegenstände wie Stiftleisten oder USB-Anschlüsse usw.
    • gemahlenes Kupfer gießen
    • keinerlei Kupferspuren
    • Alles das oben Genannte?
Sie betrachten ein Modul, das wahrscheinlich von jemandem mit einem gewissen Grad an HF-Kenntnissen entworfen wurde, das auf eine Trägerplatine gelötet wurde, wahrscheinlich von einer anderen Person ohne . Es ist möglich, dass die Dicke des Platinenstapels ausreicht, um die Designannahmen der Antenne zu validieren, aber es ist auch möglich, dass diese Baugruppe „falsch“, aber „ausführbar genug“ für die Anwendungsanforderungen ist. Es ist nicht so, dass ein hohes SWR bei den hier gezeigten Leistungspegeln den Endverstärker überhitzen wird - es wird nur das Strahlungsmuster anders als gewünscht machen und möglicherweise die Dinge genug verstimmen, um Spurs zu fördern.

Antworten (1)

1) So viel wie möglich. Seitlich des Gerätes sollte möglichst möglichst weit nichts stehen

2) Dies hängt von der verwendeten Antenne und ihrem Strahlungsdiagramm ab (wo sich die Keulen befinden). Sie möchten diese Keulen so wenig wie möglich stören

3) Jedes Metall sollte ferngehalten werden. Kupferspuren könnten die Situation verschlimmern, da sie Rauschen verursachen und die FCC-Zertifizierung möglicherweise nicht bestehen.

Die Realität in den Antworten ist dies. Geben Sie so viel Spielraum wie möglich und befolgen Sie vor allem die Herstellerregeln. Wenn ein bestimmtes Produkt nur 5 mm Spielraum bieten kann, dann ist es das, was es ist. Es wird das Strahlungsmuster beeinflussen, aber wie stark ist schwer zu sagen, es sei denn, es werden komplexe Simulationen oder eine schalltote Kammer verwendet.

Sehen Sie sich als Referenz die kleinen USB-Transceiver an, die mit drahtlosen Mäusen verkauft werden. Der Transceiver befindet sich im eigentlichen USB-Anschluss, nur die Antenne ragt heraus. Aus Marketing-/Designgründen haben sie es sehr kurz gehalten und kommen normalerweise damit durch, obwohl die Reichweite nicht die beste ist. Aber für ihre Anwendung, wo die Maus nur ein paar Meter entfernt ist, ist es gut.

Ich habe ein paar Produkte mit sehr enger Verlegung und Antennenposition hergestellt. Als die Dinge sehr schlecht wurden und die Auswirkungen des Metalls, das die Antenne oder das Routing umgab, dazu führten, dass Pakete verloren gingen, bestand die Lösung darin, die Antenne zu verschieben. Verwenden Sie grundsätzlich einen U.FL-Anschluss oder ähnliches mit einem kleinen 50-Ohm-Kabel (diese sind speziell gebaut) und platzieren Sie die Antenne an einem anderen Ort oder lassen Sie eine kundenspezifische Antenne herstellen, die Ihnen das gewünschte Strahlungsmuster geben kann.

Letztendlich hängt das Design also von vielen anderen Faktoren ab. Sie haben nicht immer den Luxus eines perfekten Sperrbereichs.

Aber werden die "Regeln" dann nicht ernsthaft gebrochen, wenn ein Smartphone, zB iPhone, ein vollständig aus Aluminium bestehendes Gehäuse hat, das die Platine umgibt, vermutlich einschließlich seiner Antenne? Danke übrigens für die diversen Anregungen oben!
PCB-Freiraum/Keepout-Bereich um die drahtlose Antenne herum
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v