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PCB板载天线以及PCB设计要点!
发布时间:2018-12-26 13:29
下面这个是上面平面倒F的PCB板载天线的变种,由于空间不够,扭曲一下。
此倒F天线PCB设计都有哪些需要注意的问题?我们首先要知道这个射频知识,Shonway以前出过一篇文章,对于射频,任何铜箔,导线都不能看成是简单的导线,他是由很多阻容电路组成的一种等效电路,你看到短路的,对于射频就不是短路。以这个思路我们看看这个倒F天线的PCB设计。
这种天线在PCB设计时要注意的问题
1,如果RF引线短,RF信号线下面所有层都要净空,如图15所示,如果引出线比较长,那还要控制一下这根引出线的阻抗,多层板的话,需要把他下面的第二层净空,其它层铺完整铜,然后隔层参考地做阻抗,(为什么要隔层参考,大家评论区发表一下意见)阻抗控制在50ohm.如图16所示。原创今日头条:卧龙会IT技术
2,附近的接地铜箔必须接地牢靠,也就是要多打地孔。
这里有六点要注意
1,这个倒F天线,不是随便画的,网上有专门的这种天线的库,拿过来,按要求放上去就好。如果空间不够,那就是自己通过仿真自己制作了自己专用的天线了。原创今日头条:卧龙会IT技术
2,RF馈点这里引出来的线阻抗必须做到50ohm
3, 接地馈点必须接地牢靠
4,地平面必须要多打地过孔,如上图所示,这个过孔间距多少合适的话,我们以前一篇卧龙会布布熊老师写过一篇文章,大家找一下可以看看
5, 天线这里所有层铜箔必须净空。
6,天线必须放在PCB板的角落里,最好三面都是空的,如图2所示,上面三面都是空的
手机上的天线叫平面倒F天线,原理上是用一个平面接上一个接地平面馈点,与RF馈点组成,如下图4所示
图4
上面图4从左下方RF馈点这个箭头看过去,就是一个倒F。同样是倒F结构,但手机中的天线采用的是平面结构,这个倒F天线就比PCB板载天线性能就会好很多,这样空间又比较少,成本又低,对于手机天线是最好的选择。
实际的天线如下图5所示
实际上这个平面对于不同手机有很多种形状,原理就是平面倒F结构,在这个平面上一个是接RF,一个是接地馈点就组成了平面倒F天线。
上图就是不同手机天线。他们的原理都是平面倒F天线,是不是长知识了,记得点赞。
如下图7所示,图8就是倒L形天线的变种,也是因空间不够,扭曲一下,以匹配频率
此倒L形的需要注意的问题跟前面的差不多不再说明,倒L型天线没有倒F型天线效果好一点,因为倒F天线有一个接地馈点,能有效调节频点。
市面上有不少PCB板载天线,主要是上面两种,还有一些如下面的图所示
有些是厂家自己通过仿真制作出来的。
第二种 贴片陶瓷天线
这种天线做成了贴片元件,如下图所示
这种天线一端是接RF,一端是接地。陶瓷天线原理,就是通过一根叫做“天线”的电极将天线与地之间形成的高频电场变成电磁波,从而能发射出去并传波到远方。
PCB最好的布局布线方式就是以下方式
把陶瓷贴片天线放板边,一边接地,一边连RF信号,下面所有层铜箔都掏空(白色框所示区域)这样四个方向,至少2个方向都是空的,对天线的效果很好,不要忘记接地铜箔都要打上接地过孔,打多一点。