Projektimi i antenës PCB me frekuencë të lartë 2.4G

1. Lidhja midis gjatësisë së valës në PCB dhe gjatësisë së valës në qiell:

1) Lidhja midis shpejtësisë së dritës dhe mediumit:

c = 1 / √ (εμ)

midis tyre:

Shpejtësia e dritës c = 2.99792458 10 ^ 8 m / s
Konstanta dielektrike e vakumit ε = 8.854187817 * 10 ^ (- 12) A * s / (V * m)
Depërtueshmëria e vakumit μ = 4π * 10 ^ (- 7) N / A ^ 2

2) Lidhja midis shpejtësisë së dritës dhe gjatësisë së valës:

λ = c / f

3) Lidhja midis konstantës dielektrike dhe gjatësisë së valës:

λ = 1 / (f * √ (εμ))

4) Marrëdhënia midis lejueshmërisë relative ε 'të mjedisit PCB, gjatësisë së valës λ' në PCB dhe gjatësisë së valës λ në ajër:

λ '= λ / √ (ε')

Gjatësia e valës 2.4G është 12.5cm, dhe gjatësia e valës 1/4 është 3.125cm

Konstanta relative dielektrike e materialit të përdorur zakonisht FR-4 është 4.6, konstanta efektive dielektrike është 3.279 (llogaritur nga APPCAD) dhe gjatësia e valës 1/4 është 1.726cm

2. Projektimi i antenës F të përmbysur

L2 duhet të jetë 1/4 gjatësi vale. Bazuar në këtë vlerë, lejueshmëria relative efektive e materialit PCB të përdorur mund të llogaritet të jetë 3.63. Kjo lejueshmëri relative duhet të bëhet nga materiali FRB-1 PCB, lejueshmëria 5.2, lejueshmëria relative 3.656

3. Vlerësimi i performancës së antenës:

Referojuni dokumentit të TI AN058

Reflektimi: Γ = (Za-Zo) / (Za + Zo)

Raporti i valës në këmbë të tensionit: VSWR = (1 + | Γ |) / (1- | Γ |)

Humbja e kthimit: S11db = 20log (Γ)

Isshtë mirë kur VSWR është 1.5 (RL = 14dB), dhe duhet të ridizenjohet nëse VSWR është mbi 2.0 (RL = 9.5dB).

4. Metoda e matjes së raportit të valës në këmbë të tensionit:

Në sistemin e antenës, pavarësisht nëse antena dhe pajisjet janë të lidhura mirë apo jo, ne shpesh përdorim një parametër të quajtur raporti i valës në këmbë për ta matur atë. Kur raporti i valës në këmbë është 1, kjo do të thotë që sistemi i antenës është i përputhur mirë dhe nuk ka asnjë reflektim. Sa më i madh të jetë numri, aq më i madh është numri. Kjo do të thotë që sa më keq të jetë gjendja e përputhjes, aq më e madhe është vala e reflektuar në sistem. Atëherë si të matet raporti i valës në këmbë të antenës? Këtu do t'ju prezantoj me një metodë relativisht të thjeshtë.

Për të matur raportin e valës në këmbë, kërkohet një skaner. Metoda e lidhjes është treguar në Figurën 2-1. Së pari, lidhni terminalin e furnizuesit (afër fundit të sistemit të antenës). Në këtë kohë, dalja e sinjalit nga skaneri formon reflektim total në terminalin e furnizuesit. Vëzhgoni formën e saj totale të reflektimit të valës siç tregohet në Figurën 2-2. Amplituda maksimale e kurbës është a, dhe pastaj lidhni antenën me terminalin e furnizuesit. Në këtë kohë, amplituda maksimale e vërejtur në skaner në intervalin e frekuencës së punës është b siç tregohet në Figurën 2-3. Së pari gjeni koeficientin e reflektimit P = b / a, dhe pastaj përdorni formulën S = 1 + P / 1-P për të gjetur raportin e valës në këmbë, ku S përfaqëson raportin e valës në këmbë.