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各種PCB板載天線以及PCB設(shè)計(jì)要點(diǎn)--飛宇信
發(fā)布時(shí)間:
2019-08-16 17:27
天線是各種智能設(shè)備都需要的重要部件,所有需要用到無(wú)線的設(shè)備都需要用到它。現(xiàn)在是無(wú)線時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)路由器都是無(wú)線WIFI,電腦,手機(jī)連網(wǎng)絡(luò)再也不用網(wǎng)線連接了,還有藍(lán)牙耳機(jī),藍(lán)牙鼠標(biāo),藍(lán)牙鍵盤等等不再有電線了,這個(gè)天線的性能就至關(guān)重要了。
一般天線的選擇有一些因素,除了考慮性能還要考慮成本,所以在選擇天線的時(shí)候,需要綜合考慮。今天上給大家講講各種天線的設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。天線一般有以下幾種:
第一種、PCB板載天線
這種天線成本低,但性能會(huì)稍微差一點(diǎn)。PCB板載天線也有幾種形式。a,平面倒F型天線,英文縮寫即PIFA如下圖所示就是倒F的PCB板載天線
圖1
下面這個(gè)是上面平面倒F的PCB板載天線的變種,由于空間不夠,扭曲一下。此倒F天線PCB設(shè)計(jì)都有哪些需要注意的問題?我們首先要知道這個(gè)射頻知識(shí),Shonway以前出過一篇文章,對(duì)于射頻,任何銅箔,導(dǎo)線都不能看成是簡(jiǎn)單的導(dǎo)線,他是由很多阻容電路組成的一種等效電路,你看到短路的,對(duì)于射頻就不是短路。以這個(gè)思路我們看看這個(gè)倒F天線的PCB設(shè)計(jì)。如下圖所示:
圖3
六點(diǎn)要注意
1、這個(gè)倒F天線,不是隨便畫的,網(wǎng)上有專門的這種天線的庫(kù),拿過來(lái),按要求放上去就好。如果空間不夠,那就是自己通過仿真自己制作了自己專用的天線了。原創(chuàng)今日頭條:臥龍會(huì)IT技術(shù)
2、RF饋點(diǎn)這里引出來(lái)的線阻抗必須做到50ohm
3、接地饋點(diǎn)必須接地牢靠
4、地平面必須要多打地過孔,如上圖所示,這個(gè)過孔間距多少合適的話,我們以前一篇臥龍會(huì)布布熊老師寫過一篇文章,大家找一下可以看看
5、天線這里所有層銅箔必須凈空。
6、天線必須放在PCB板的角落里,最好三面都是空的,如圖2所示,上面三面都是空的手機(jī)上的天線叫平面倒F天線,原理上是用一個(gè)平面接上一個(gè)接地平面饋點(diǎn),與RF饋點(diǎn)組成,如下圖4所示:
圖4
上面圖4從左下方RF饋點(diǎn)這個(gè)箭頭看過去,就是一個(gè)倒F。同樣是倒F結(jié)構(gòu),但手機(jī)中的天線采用的是平面結(jié)構(gòu),這個(gè)倒F天線就比PCB板載天線性能就會(huì)好很多,這樣空間又比較少,成本又低,對(duì)于手機(jī)天線是最好的選擇。實(shí)際的天線如下圖5所示:
圖5
實(shí)際上這個(gè)平面對(duì)于不同手機(jī)有很多種形狀,原理就是平面倒F結(jié)構(gòu),在這個(gè)平面上一個(gè)是接RF,一個(gè)是接地饋點(diǎn)就組成了平面倒F天線。
圖6
上圖就是不同手機(jī)天線。他們的原理都是平面倒F天線,是不是長(zhǎng)知識(shí)了,記得點(diǎn)贊倒L形PCB板載天線如下圖7所示,是倒L形天線的變種,也是因空間不夠,扭曲一下,以匹配頻率。
圖7
圖8
此倒L形的需要注意的問題跟前面的差不多不再說明,倒L型天線沒有倒F型天線效果好一點(diǎn),因?yàn)榈笷天線有一個(gè)接地饋點(diǎn),能有效調(diào)節(jié)頻點(diǎn)。市面上有不少PCB板載天線,主要是上面兩種,還有一些如下面的圖所示:
圖9
圖10
第二種、貼片陶瓷天線
這種天線做成了貼片元件,如下圖所示:
圖12
這種天線一端是接RF,一端是接地。陶瓷天線原理,就是通過一根叫做“天線”的電極將天線與地之間形成的高頻電場(chǎng)變成電磁波,從而能發(fā)射出去并傳波到遠(yuǎn)方。PCB最好的布局布線方式就是以下方式。
圖13
把陶瓷貼片天線放板邊,一邊接地,一邊連RF信號(hào),下面所有層銅箔都掏空(白色框所示區(qū)域)這樣四個(gè)方向,至少2個(gè)方向都是空的,對(duì)天線的效果很好,不要忘記接地銅箔都要打上接地過孔,打多一點(diǎn)。
第三種、棒狀天線
此種天線如下圖14所示,這種天線效果最好,它是置身于空間,輻射效果最好,但成本也是貴一點(diǎn),占用的空間也大,這只能是露在機(jī)殼外面。
1、如果RF引線短,RF信號(hào)線下面所有層都要凈空,如圖15所示,如果引出線比較長(zhǎng),那還要控制一下這根引出線的阻抗,多層板的話,需要把他下面的第二層凈空,其它層鋪完整銅,然后隔層參考地做阻抗,(為什么要隔層參考,大家評(píng)論區(qū)發(fā)表一下意見)阻抗控制在50ohm.如圖16所示。
2、附近的接地銅箔必須接地牢靠,也就是要多打地孔。
圖15
圖16
藍(lán)牙天線設(shè)計(jì)之倒F型天線:倒F型天線的天線體可以為線狀或者片狀,當(dāng)使用介電常數(shù)較高的絕緣材料時(shí)還可以縮小藍(lán)牙天線尺寸。作為板載天線的一種,倒F型天線設(shè)計(jì)成本低但增加了一定體積,在實(shí)際應(yīng)用中是最常見的一種。天線一般放置在PCB頂層,鋪地一般放在頂層并位于天線附近,但天線周圍務(wù)必不能放置地,周圍應(yīng)是凈空區(qū)。
深圳市飛宇信電子有限公司成立于2007年,是一家專業(yè)從事無(wú)線通信產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)和銷售一體的高新技術(shù)型企業(yè)。專注于天線類、模塊類、應(yīng)用解決方案、應(yīng)用終端等產(chǎn)品的研制生產(chǎn)。聯(lián)系人:13802709089 楊經(jīng)理(微信同號(hào))。
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2018-08-27 21:01
鐵塔天線饋線維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)1.鐵塔的各種圓管及角鋼要求無(wú)裂痕、安裝牢固,U型卡螺栓緊固,天線抱桿安裝垂直,延伸臂機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)滿足承載要求。2.各種鋼材的規(guī)格型號(hào)要符合設(shè)計(jì)要求,無(wú)損傷、無(wú)變形、無(wú)破裂,布局合理、橫平豎直。3.塔基:塔基螺栓緊固,涂有防腐漆或包封,塔基無(wú)雜草及堆積物;塔基地面無(wú)沉降、無(wú)水洞、混凝土強(qiáng)度指數(shù)20~25兆帕;基座混凝土無(wú)裂痕,塔基平整。4.塔身:塔體各段構(gòu)件齊全、無(wú)塑性扭曲變形、
2018-08-27 21:00
2015年12月,廣州視源股份有限公司(CVTE)蒞臨我司參觀指導(dǎo)工作,并商談天線的相關(guān)合作事宜。
2018-08-27 20:59
近日,深圳市飛宇信電子有限公司順利通過全國(guó)高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)定管理工作領(lǐng)導(dǎo)小組科技部、財(cái)政部、稅務(wù)總局的評(píng)審,正式被認(rèn)定為國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。
2018-08-27 20:59
2016年9月6日,深圳市飛宇信電子有限公司應(yīng)邀至四川長(zhǎng)虹、四川九洲客戶處作天線知識(shí)、天線設(shè)計(jì)交流授課,幫助解決客戶實(shí)際應(yīng)用案例,得到了客戶一致好評(píng)。內(nèi)容涵蓋:1.天線的基本概念;2.天線設(shè)計(jì)案例分析;?3.內(nèi)置天線設(shè)計(jì)案例分析;4.天線測(cè)試方法講解;5.內(nèi)置天線的選用;6.Hfss設(shè)計(jì)軟件的使用。
2018-08-27 20:58
2017年10月16日,CISCO(思科)高級(jí)RF工程師Karsten參觀飛宇信,對(duì)飛宇信在天線設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、品質(zhì)、物料管控等方面投入的設(shè)備、人力等資源給予高度贊美。雙方就天線技術(shù)問題及未來(lái)5G進(jìn)行了深入探討交流,達(dá)成天線重要戰(zhàn)略合作伙伴!
2018-08-27 20:57
2018年4月,新產(chǎn)品HDTV高清電視天線開始量產(chǎn)出貨。