Area pembersihan / penyimpanan PCB yang mengelilingi antena nirkabel


13

Misalkan antena PCB atau antena chip terintegrasi ke desain papan dengan IC nirkabel, misalnya modul Zigbee atau Bluetooth.

Apa saja pedoman tentang area pembersihan / penyimpanan di PCB yang harus dialokasikan di sekitar anteanna, untuk memastikan transmisi dan penerimaan yang efektif?

Contoh : Pada gambar PCB berikut (ditarik dari gambar Google), ada konektor USB yang terletak cukup dekat dengan antena PCB: masukkan deskripsi gambar di sini

Saya kira karena desain RF adalah bidang yang sangat signifikan, harus ada aturan praktis berbasis teori dan praktik mengenai hal ini (saya mengerti ada banyak faktor berbasis kasus yang berperan, jadi pertanyaan ini hanya untuk mengintai untuk beberapa saran umum yang bermanfaat).

Khususnya:

  1. Seberapa jauh jarak izin harus dipertahankan? Misalnya, apakah penting untuk mempertahankan jarak bersihan lebih dari 10 mm secara horizontal dari setiap ujung antena?

  2. Di mana arah aksial / sudut mana clearance yang paling penting? Misalnya, saya menganggap Zona Fresnel berperan di sini, jadi apakah ada kerucut atau sudut maksimum tertentu di mana clearance paling relevan?

  3. Manakah dari berikut ini yang paling penting untuk "tetap keluar" di area keepout?

    • benda logam besar seperti pin tajuk atau konektor USB, dll.
    • tuangkan tembaga tanah
    • tembaga melacak apa pun
    • semua yang di atas?

1
Anda melihat sebuah modul, mungkin dirancang oleh seseorang dengan tingkat pengetahuan RF, disolder ke papan operator, mungkin dirancang oleh orang yang berbeda tanpa . Mungkin saja ketebalan tumpukan papan cukup untuk memvalidasi asumsi desain antena, tetapi juga mungkin bahwa rakitan ini "salah" tetapi "cukup bisa diterapkan" untuk kebutuhan aplikasi. Ini tidak seperti SWR tinggi pada tingkat daya yang terlihat di sini akan terlalu panas penguat akhir - itu hanya akan membuat pola radiasi selain yang diinginkan, dan mungkin mengurangi hal-hal yang cukup untuk mendorong taji.
Chris Stratton

Jawaban:


10

1) Sebisa mungkin. Jika memungkinkan, tidak boleh ada sisi perangkat sebanyak mm

2) Ini tergantung pada antena yang digunakan dan pola radiasi (di mana lobus berada). Anda ingin mengganggu sesedikit mungkin dengan lobus ini

3) Logam apa pun harus dijauhkan. Jejak tembaga dapat memperburuk keadaan karena akan menimbulkan kebisingan dan mungkin gagal sertifikasi FCC.

Realitas dalam jawabannya adalah ini. Berikan sebanyak mungkin izin dan sebagian besar dari semua mengikuti aturan pabrik. Jika suatu produk tertentu hanya dapat memberikan jarak 5mm, maka itu adalah apa adanya. Ini akan mempengaruhi pola radiasi, tetapi seberapa sulit untuk mengatakan kecuali simulasi kompleks atau ruang anaechoic digunakan.

Sebagai referensi, lihat transceiver USB kecil yang dijual dengan Wireless Mice. Transceiver berada di dalam konektor USB yang sebenarnya, dengan hanya antena yang mencuat. Untuk tujuan pemasaran / desain, mereka menyimpannya sangat pendek dan mereka biasanya lolos begitu saja, meskipun jangkauannya bukan yang terbaik. Tapi, untuk aplikasi mereka di mana mouse hanya beberapa meter jauhnya itu bagus.

Saya telah melakukan beberapa produk dengan rute dan antena yang sangat ketat. Ketika segalanya menjadi sangat buruk dan efek logam yang mengelilingi antena atau perutean menyebabkan paket-paket jatuh, solusinya adalah memindahkan antena. Pada dasarnya gunakan konektor U.FL atau serupa dengan kabel kecil 50 ohm (ini dibuat khusus) dan tempatkan antena di lokasi lain, atau buat antena kustom yang dapat memberi Anda pola radiasi yang Anda inginkan.

Jadi, pada akhirnya desain tergantung pada banyak faktor lain. Anda tidak selalu mendapatkan kemewahan area tempat kumpul yang sempurna.


Tapi bukankah "aturan" rusak parah ketika smartphone, misalnya, iPhone memiliki bodi aluminium yang mengelilingi PCB, termasuk antenanya? Terima kasih untuk berbagai saran di atas!
boardbite
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.