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WiFi天線對(duì)PCB布局布線和結(jié)構(gòu)有哪些要求?
發(fā)布時(shí)間：
2019-07-12 17:37
1、天線的形式及天線位置和饋點(diǎn)尺寸的建議
內(nèi)置天線經(jīng)常采用的幾種形式分別為，分為彈片形式和chip貼片天線和FPC天線。貼片天線的形式是統(tǒng)一規(guī)格的，有固定的尺寸，焊盤(pán)的位置和尺寸根據(jù)具體規(guī)格的天線也是固定的。另外根據(jù)特定型號(hào)的天線有相關(guān)的天線周?chē)鷥艨盏囊蠛驮O(shè)備尺寸的建議等設(shè)計(jì)指導(dǎo)意見(jiàn)。
如果采用彈片形式，我們建議客戶采用PIFA天線作為WiFi天線的形式，根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，PIFA天線成功率和性能都要好一些。天線RF饋電焊盤(pán)應(yīng)采尺寸為2×3mm，焊盤(pán)含周邊≥0.8mm的面積下PCB所有層面不布銅。如果為PIFA天線，還要加一個(gè)2×3mm的地焊盤(pán)，兩個(gè)焊盤(pán)之間距離為2mm。
天線通常的位置都在設(shè)備的頂部，PCB頂部開(kāi)始，將此區(qū)域內(nèi)的所有層的地切掉2～3mm，但屬于天線地焊盤(pán)的那層的焊盤(pán)部分要保留。注：黃色方框的區(qū)域是天線和支架安裝的位置。
2、匹配電路布線的建議
天線匹配電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為從天線開(kāi)始四個(gè)件并串并串，到測(cè)試口或者Power amplifier。匹配電路下方以及匹配網(wǎng)絡(luò)周?chē)?.5mm區(qū)域內(nèi)不要鋪地。匹配網(wǎng)絡(luò)擺放位置距離饋電焊盤(pán)放較近為好(但不要太近)。
3、從WiFi模塊到天線匹配電路的微帶
從WiFi模塊到天線匹配電路的信號(hào)傳輸線為50ohm特性阻抗的微帶線。為了避免在微帶線上的損耗，模塊應(yīng)該盡可能的靠近天線。微帶線必須根據(jù)具體的PCB來(lái)決定尺寸。不允許有交叉的線在微帶線和地之間通過(guò)。
4、其他一些問(wèn)題
接地：良好的射頻接地對(duì)于手機(jī)的無(wú)線性能而言無(wú)疑是相當(dāng)重要的，須遵循如下幾個(gè)設(shè)計(jì)原則：盡量使外層區(qū)域的地完整，不被分割破壞(非屏蔽罩之內(nèi)的部分)，這個(gè)對(duì)于天線附近的區(qū)域尤為重要。天線電流必須與噪聲電流隔離，如果天線附近的接地區(qū)域被破壞成不完整的，必須在其下面相關(guān)區(qū)域產(chǎn)生一塊填充地平面，并用地過(guò)孔加以縫合，使之成為完整的地。此區(qū)域走線須得保證天線電流只流過(guò)表層平面，且須限制噪聲電流流進(jìn)里面的完整地平面。
在使用預(yù)先生產(chǎn)天線時(shí)，需要注意的是其特性取決于所連接的地平面。僅當(dāng)接地平面的尺寸及形狀均與制造商的評(píng)估板一致時(shí)，方可達(dá)到制造商所標(biāo)明的規(guī)格。在其它情況下，用戶需要在實(shí)際應(yīng)用條件下測(cè)定預(yù)先生產(chǎn)的天線的阻抗，并匹配至所需的特征阻抗。
5、設(shè)備外殼金屬成分的使用問(wèn)題
不要在外殼表面使用具有金屬成分的噴涂或者鍍層，金屬鍍層不能實(shí)現(xiàn)可靠的接地，會(huì)對(duì)天線性能有很大影響。不要在天線附近使用金屬裝飾物。
6、純金屬結(jié)構(gòu)件的使用
采用全金屬結(jié)構(gòu)的部件時(shí)(例如前面板或者后面板)，請(qǐng)對(duì)所使用的部件預(yù)留多個(gè)接地點(diǎn)，具體的接地點(diǎn)位置的確定由天線設(shè)計(jì)公司來(lái)確定。天線輻射區(qū)域上方不能有任何接地或者不接地的金屬裝飾物，包括電鍍和鍍金。
7、給天線預(yù)留安裝位置的考慮
天線的安裝要遠(yuǎn)離金屬物體，天線需要足夠的空間來(lái)展開(kāi)，如果采用chip天線，那么需要按照應(yīng)用指南的要求，給出足夠的凈空區(qū)域和相應(yīng)尺寸的地。如果采用彈片方式的天線，應(yīng)該為天線設(shè)計(jì)支架，天線固定在支架上，而支架和PCB再進(jìn)行固定;或者不用支架，天線固定在外殼上面。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮給出天線安裝的空間和位置，并考慮在支架或者要安裝天線的外殼上增加熱熔柱來(lái)固定天線。
8、他模塊和天線相對(duì)位置布局的考慮
對(duì)于speaker，camera，vibrator，LCD，電池等部件和天線的相對(duì)位置，這里有一些通常的建議：
天線要遠(yuǎn)離camera和flexible PCB;
天線距離電池至少要有5mm以上的距離;
Vibrator要遠(yuǎn)離天線;
天線到屏蔽罩的距離最小為2-4mm(會(huì)引起寄生效應(yīng));
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2021-06-22 10:21
天線是將射頻信號(hào)由傳輸線輻射到空氣中或從空氣中接收到傳輸線上的一種裝置，也可視為一種阻抗轉(zhuǎn)換器或者一種能量變換器，它把傳輸線上傳播的導(dǎo)行波，變換成在無(wú)界媒介中傳播的電磁波，或者進(jìn)行相反的變換。
2021-06-21 16:34
經(jīng)常有客戶問(wèn)我有什么什么指標(biāo)的天線嗎？我基本上無(wú)言以對(duì)。說(shuō)老實(shí)話，如果我說(shuō)有，你信嗎？假如我有，我這個(gè)天線是在特定使用環(huán)境中的指標(biāo)，到你的環(huán)境中還有效嗎？你的使用環(huán)境跟我當(dāng)初的設(shè)計(jì)使用環(huán)境一樣嗎？尤其像復(fù)雜電磁環(huán)境下的“內(nèi)置”天線。
2021-06-18 10:29
天線的指標(biāo)是非常多的，其中很多指標(biāo)是相互關(guān)聯(lián)的，只是看問(wèn)題角度不同罷了。根據(jù)本人工程經(jīng)驗(yàn)，如能正確把握好增益，效率，波束寬度，回波損耗等主要指標(biāo)的平衡關(guān)系，你的天線性能是能達(dá)到預(yù)期的。
2021-06-17 13:48
5G機(jī)功能增加，促使手機(jī)內(nèi)部功能模塊增多，此外，手機(jī)應(yīng)用增多使得5G手機(jī)耗電量大幅提升，為滿足日常需求，電池體積需要擴(kuò)大，但手機(jī)整體體積提升有限，因此內(nèi)部空間如何實(shí)現(xiàn)合理布局是5G手機(jī)的一大難題。
2021-06-16 14:31
SMC，即片狀模塑料，是由不飽和聚酯樹(shù)脂、玻璃纖維無(wú)捻粗紗、以及其它合作資料經(jīng)專用設(shè)備SMC成型機(jī)組制成片材，再經(jīng)增稠、取舍、放入金屬對(duì)模經(jīng)高溫高壓固化而制成。SMC及其模壓制品作為新式的玻璃纖維增強(qiáng)塑料，俗稱玻璃鋼
2021-06-15 10:25
對(duì)于終端廠商來(lái)說(shuō)，要在研發(fā)和設(shè)計(jì)5G終端天線時(shí)面對(duì)這么多的挑戰(zhàn)，實(shí)在是力不從心。有些廠商，因?yàn)楹鲆晫?duì)天線的前期設(shè)計(jì)，導(dǎo)致產(chǎn)品定型后發(fā)現(xiàn)性能受限，工作效率無(wú)法符合設(shè)計(jì)需求，最終不得不花更多的經(jīng)費(fèi)、時(shí)間和精力，對(duì)天線進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。
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