Punti ewlenin ta 'dan l-artikolu.
-RF antenni jiġu f'ħafna forom, minn antenni ċatti integrati fiċ-ċippa għal antenni tar-ram stampati direttament fuq il-PCB.
-Meta toħloq tqassim b'antenna waħda jew aktar, huwa importanti li jiġi żgurat li l-blokki taċ-ċirkwiti differenti tal-PCB huma iżolati minn xulxin.
-Meta tiddisinja antenna RF, għandhom jintużaw għodod CAD, li jistgħu jgħinu biex jiddisinjaw strutturi iżolati, strutturi ta 'tranżizzjoni, u anke antenni stampati għall-PCB.
Illum, huwa diffiċli li wieħed jimmaġina prodott elettroniku tal-konsumatur li ma jinkludix antenna, u anke openers tal-bibien tal-garaxx jistgħu jiġu konnessi ma 'cell phone permezz tal-Bluetooth jew WiFi. Kull darba li tiżdied antenna RF ġdida ma 'tqassim tal-PCB, toħloq sfidi ġodda għad-disinjatur RF, speċjalment peress li d-disinji attwali qed jerġgħu jiffokaw fuq il-ħiliet tad-disinn analogu. B'tant karatteristiċi RF li qed jiżdiedu ma 'PCBs ġodda, kif jistgħu d-disinjaturi jiżguraw li s-sinjal fis-sistema ma jkunx korrotta u li tinżamm l-integrità tas-sinjal?
Xi għażliet ta 'disinn sempliċi jistgħu jiżguraw li s-sinjali RF ma jiddgħajfux minn komponenti diġitali fil-qrib, iżda se jgħinu wkoll biex jipprevjenu interferenza bejn sinjali analogi multipli. Filwaqt li hemm ħafna aspetti tad-disinn RF li għandek tikkonsidra meta tiddisinja sistema ta 'sinjal imħallat jew RF sħiħa, id-disinn u t-tqassim tal-antenna huma probabbilment l-aktar tnejn importanti. Hawn taħt nitgħallmu dwar id-disinn tal-antenna RF fit-tqassim tal-PCB u kif niżguraw l-integrità tas-sinjal analogu.
Bażiku tad-Disinn tal-Antenna RF
Meta tfassal antenna apposta jew tagħżel antenna COTS għal PCB RF, hemm diversi punti bażiċi li għandhom isegwu. L-antenni RF kollha għandhom xi karatteristiċi speċjali li għandhom jiġu kkunsidrati matul il-fażi tad-disinn. Kull antenna jeħtieġ li jkollha l-komponenti li ġejjin.
-Radjatur konduttiv f'wiċċ l-ilma: l-unità ta 'l-antenna użata biex temetti r-radjazzjoni.
-Pjan ta 'referenza: il-pjan ta' referenza jew l-unità tal-antenna tgħin biex tiddetermina d-direzzjonalità tal-istruttura tal-antenna f'kull modalità tal-antenna.
-Feedline: feedline jintuża biex jittrasporta s-sinjal tad-dħul mill-element RF għall-unità ta 'l-antenna li tirradja.
-Netwerk ta 'tqabbil ta' l-impedenza: L-antenna tipikament għandha impedenza ta 'madwar 10 ohms u għalhekk jeħtieġ li tkun imqabbla ma' l-impedenza ta 'l-alimentazzjoni biex tevita riflessjonijiet u biex tiżgura trasferiment massimu ta' enerġija fil-frekwenza tat-trasportatur u bandwidth mixtieqa.
Ħafna disinji standard ta 'antenna ġew studjati sew. Ħafna disinji ta 'referenza jistgħu jinstabu fuq l-Internet, li mbagħad jistgħu jiġu kkupjati fit-tqassim tal-PCB tiegħek stess. Nistgħu wkoll insibu ħafna formuli ta 'disinn għal strutturi standard ta' antenna fil-kotba tal-inġinerija tal-microwave. Fl-aħħarnett, jekk wieħed irid juża antenna COTS RF, hemm ħafna disinji rħas disponibbli fis-suq. Irrispettivament minn liema antenna RF tagħżel li tuża, jeħtieġ li titqiegħed bir-reqqa fit-tqassim biex tevita interferenza bejn il-partijiet varji tal-bord.
Suġġerimenti dwar it-tqassim tal-antenna RF
Wara li tfassal l-antenna, trid tiddetermina fejn fuq il-PCB għandek tpoġġiha. Id-disinjaturi tal-RF jistgħu jiksbu xi suġġerimenti minn disinjaturi ta 'sinjali mħallta (il-biċċa l-kbira tal-bordijiet tal-RF huma fil-fatt bordijiet tas-sinjali mħallta) biex jipprevjenu interferenza bejn is-sezzjonijiet ta' quddiem RF, back-end u diġitali.
-Radjazzjoni effiċjenti: iddisinjata biex tiżgura li r-radjazzjoni mill-unità tal-antenna tħalli l-bord u ma tinġabarx minn strutturi oħra fit-tqassim tal-PCB.
-Iżolament: Għal darb'oħra, ma rridux li partijiet multipli tat-tqassim tal-PCB jinterferixxu direttament ma 'xulxin.
-Kompatibbiltà Elettromanjetika (EMC): Fl-aħħarnett, huwa meħtieġ li jiġi żgurat li t-tqassim ma jirċievix sinjali minn apparati oħra li jistgħu jarmu sinjali f'firxa wiesgħa ta 'frekwenzi.
Fid-disinn attwali ta 'PCB, il-biċċa l-kbira tal-għanijiet tad-disinn qed jikkompetu, iżda hemm żewġ punti ewlenin li għandhom isegwu li jgħinu biex jibbilanċjaw dawn l-għanijiet tad-disinn.
Żomm il-blokki taċ-ċirkwiti separati minn xulxin fit-tqassim tal-PCB
Dan huwa punt bażiku tad-disinn tal-PCB b'sinjal imħallat, u japplika wkoll għat-tqassim tal-antenna RF. Is-sezzjoni tal-antenna trid titqiegħed fuq il-bord u tiġi separata mill-blokki taċ-ċirkwiti l-oħra. B'mod ġenerali, huwa aħjar li tpoġġi s-sezzjoni tal-antenna qrib it-tarf tal-bord u 'l bogħod minn komponenti analogi oħra. Dan jillimita r-radjazzjoni qawwija għal post wieħed fuq il-bord u jiżgura interferenza minima bejn is-sezzjonijiet.
L-isfida bil-malji hija li jiġi żgurat li l-mogħdijiet tar-ritorn tas-sezzjonijiet differenti ma jinterferixxux ma 'xulxin, li inkella jwassal għal akkoppjar tal-ħoss u crosstalk. L-użu tas-solvent tal-kamp integrat fl-għodda avvanzata tad-disinn tal-PCB jgħin biex jinstabu devjazzjonijiet fil-mogħdija tar-ritorn meta toħloq it-tqassim. Għal disinji ta 'frekwenza għolja, uża struttura kontinwa tal-pjan terren biex tiżgura mogħdija ta' ritorn konsistenti.
Sezzjonijiet tal-antenna iżolati
Telefowns ċellulari moderni u tagħmir tan-netwerking tad-dejta b'veloċità għolja jimpjegaw strutturi kreattivi ta 'iżolament li saru l-istandard tad-deheb għat-teknoloġija ta' iżolament RF. Sempliċiment, l-iżolament huwa t-tqegħid ta 'xi lqugħ madwar il-komponenti sensittivi RF fuq il-bord biex iwaqqaf il-propagazzjoni tal-mewġ bejn it-trasmettitur u r-riċevitur. It-tabella hawn taħt tiddeskrivi wħud mill-istrutturi li jistgħu jintużaw fis-sezzjoni tal-antenna RF biex jiġu iżolati komponenti, linji ta 'għalf u antenni, jew biex jiġu iżolati sorsi ta' storbju estern.
L-istrutturi ta 'iżolament huma tipikament imqiegħda bejn il-komponenti RF biex jipprevjenu l-akkoppjar tal-istorbju u l-iskambju tal-enerġija bejniethom. Id-determinazzjoni ta 'liema struttura ta' iżolament tuża biex tiżgura l-integrità tas-sinjal ta 'l-antenna RF hija problema ta' disinn kumplessa li ġiet studjata bir-reqqa mill-industrija. Jekk ma nkunux esperti fl-integrazzjoni ellittika, jeħtieġ li niddependu fuq solvers tal-kamp elettromanjetiku (EM) biex jiddeterminaw kif dawn l-istrutturi jaffettwaw l-impedenza tal-antenna feedline/RF, u l-livell ta 'iżolament li dawn l-istrutturi jipprovdu.
Jekk jintuża solver tal-kamp EM, simulazzjonijiet tal-kamp qrib u tal-kamp imbiegħed jistgħu jintużaw biex jiddeterminaw iż-żoni tat-tqassim tal-PCB fejn iseħħu emissjonijiet qawwija. Ladarba dawn iż-żoni jiġu identifikati, flimkien mal-frekwenzi emessi, se jgħin biex jiddetermina liema tip ta 'strateġija ta' iżolament għandha tintuża. Huwa aħjar li tuża d-dominju tal-frekwenza direttament (metodu FDFD) aktar milli tuża t-trasformata Fourier biex tikkonverti r-riżultati tal-FDTD.
Id-disinn tal-antenna RF u l-ħolqien tat-tqassim jeħtieġu attenzjoni żejda għad-dettall, għalhekk jagħmel sens li tieħu attenzjoni żejda biex tiżgura l-iżolament u l-integrità tas-sinjal tad-disinn RF.
