Kablosuz anteni çevreleyen PCB boşluk / koruma alanı

Bir PCB anteninin veya çip anteninin, örneğin bir Zigbee veya Bluetooth modülü gibi kablosuz bir IC'ye sahip bir kart tasarımına entegre edildiğini varsayalım.

Etkili iletim ve alım sağlamak için PCB üzerindeki anteanna çevresini tahsis etmesi gereken boşluk / koruma alanı ile ilgili bazı kurallar nelerdir?

Örnek : Aşağıdaki PCB görüntüsünde (Google görüntülerinden alınmıştır), PCB antenine oldukça yakın bir USB konektörü vardır:

RF tasarımı çok önemli bir alan olduğundan, bununla ilgili hem teori hem de uygulamaya dayalı başparmak kuralları olması gerektiğini düşünüyorum (Rol oynayan çok sayıda vaka temelli faktör olduğunu anlıyorum, bu yüzden bu soru sadece izci olmak bazı genel yararlı öneriler için).

Özellikle:

1. Açıklık ne kadar korunmalıdır? Örneğin, antenin her bir ucundan yatay olarak 10 mm'den fazla açıklık alanının korunması kritik midir?

2. Açıklık en çok hangi eksenel / açısal yönlerde önemlidir? Örneğin, Fresnel Bölgesi'nin burada bir rol oynadığını varsayıyorum, bu yüzden açıklığın en uygun olduğu bir koni veya belirli bir maksimum açı var mı?

3. Dikkat çekme alanında "uzak durmak" için aşağıdakilerden hangisi en kritiktir?

   • başlık pimleri veya USB konektörleri gibi büyük metalik nesneler
   • öğütülmüş bakır dökün
   • herhangi bir bakır izi
   • Yukarıdakilerin hepsi?

1) Mümkün olduğunca. Mümkünse, cihazın yan tarafında mümkün olduğunca çok mm olmamalıdır.

2) Bu, kullanılan antene ve radyasyon modeline (lobların bulunduğu yer) bağlıdır. Bu loblara mümkün olduğunca az müdahale etmek istiyorsun

3) Metaller dışarıda tutulmalıdır. Bakır izleri gürültüye neden olacağından ve FCC sertifikasında başarısız olabileceğinden işleri daha da kötüleştirebilir.

Cevaplardaki gerçek şudur. Mümkün olduğu kadar çok izin verin ve en önemlisi üretici kurallarına uyun. Belirli bir ürün sadece 5 mm boşluk verebilirse, o zaman budur. Radyasyon paternini etkileyecektir, ancak karmaşık simülasyonlar veya anaekoik bir oda kullanılmadığı takdirde söylenmesi ne kadar zor.

Bir referans noktası olarak, Kablosuz Fareler ile satılan küçük USB alıcı-vericilere bakın. Alıcı-verici, gerçek USB konektörünün içindedir ve yalnızca anten dışarı çıkar. Pazarlama / tasarım amaçlı olarak, çok kısa tuttular ve menzil en iyisi olmasa da genellikle ondan kaçıyorlar. Ancak, farenin sadece birkaç metre uzakta olduğu uygulamalar için iyidir.

Çok sıkı yönlendirme ve anten konumu olan birkaç ürün yaptım. İşler çok kötüleştiğinde ve anteni çevreleyen metalin veya yönlendirmenin etkileri paketlerin düşmesine neden olduğunda, çözüm anteni hareket ettirmekti. Temel olarak küçük bir 50 ohm kabloyla (bunlar özel olarak üretilmiştir) bir U.FL konektörü veya benzeri kullanın ve anteni başka bir yere yerleştirin veya size istediğiniz radyasyon modelini verebilecek özel bir antene sahip olun.

Sonuç olarak, tasarım diğer birçok faktöre bağlıdır. Her zaman mükemmel bakım alanının lüksünü alamazsınız.