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Conception électronique - Méthodes de conception et astuces sur les antennes de carte PCB

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Conception électronique - Méthodes de conception et astuces sur les antennes de carte PCB

Méthodes de conception et astuces sur les antennes de carte PCB

2021-11-11
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Author:Downs

Qu'est - ce qu'une antenne PCB?

Antenne PCB est essentiellement un dispositif sans fil pour l'émission et la réception de signaux. Presque tous les appareils sans fil utilisent des PCB sans fil.

Comment concevoir une antenne PCB?

Il existe de nombreux types de PCB d'antenne. Avant de comprendre comment concevoir une antenne PCB, nous devons comprendre le processus de sélection du bon type d'antenne. Les deux étapes les plus importantes pour construire n'importe quel périphérique sans fil sont la disposition PCB de l'antenne et la disposition RF. Il existe une forte demande pour des antennes PCB compactes fonctionnant dans la bande ISM. La plupart des appareils utilisent la bande 2,4 GHz et la bande 915 GHz, et nous parlerons de l'ensemble du processus en fonction de la bande 2,4 GHz.

Il existe principalement deux types d'antennes qui dominent les autres. Ce sont des lignes de réparation d'antenne f inversées. Comme il s'agit d'une grande discussion, nous ne pouvons pas tout couvrir dans un seul article, nous ne parlons ici que de la série mender d'antennes inversées.

Calcul d'antenne: le calcul d'antenne est une étape très importante. Mais avant le calcul, nous avons correctement défini certains paramètres.

Sélection du substrat et fréquence de fonctionnement

Calculer la longueur et la largeur appropriées du substrat.

Carte de circuit imprimé

Calculez la longueur et la largeur de la piste.

Considérons que le PCB est en matériau fr4 et que sa Perméabilité magnétique relative est de 4,4.

La hauteur de la base peut être calculée en utilisant la formule suivante:

HS = hauteur du substrat,

F = fréquence (GHz),

C = vitesse de la lumière en M / s,

Isla r = constante diélectrique du substrat.

La largeur de la trace peut être déterminée en utilisant:

Constante diélectrique invalide

Île ff = (Île r + 1 / 2) + (Île R - 1 / 2) (1 / (â1 + 12s / (wâ)) (4)

Île l = longueur physique

La longueur du substrat est donnée par:

LS = LP + 6 heures

La largeur du substrat est donnée par la formule suivante:

WS = WP + 6 heures (7)

La relation entre la largeur et la profondeur des microbandes est déterminée par la formule suivante:

D = largeur de la trace,

W = largeur du substrat

A = zone effective.

Maintenant, nous allons concevoir une carte RF 8285ghz basée sur esp2.4.

Conception schématique: pour concevoir un schéma schématique, nous devons d'abord télécharger le Guide de conception matérielle de l'esp8266 de Google. Nous devons suivre les directives de conception. Tout d'abord, nous devons nous concentrer sur la puissance analogique et numérique de la figure 1 de l'esp.

2.4 GHz antenne PCB disposition:

Ici, les sj3 et sj4 ont le choix entre une antenne de poursuite et un connecteur ufl. La section antenne a été créée ici afin que nous puissions basculer entre l'antenne PCB et l'antenne whip. Les deux inductances L2 et L3 sont reliées à la masse.

Section antenne:

Étape 1 Nous devons placer tous les connecteurs et prises nécessaires.

Après cela, nous devons placer l'antenne et le connecteur ufl. Ensuite, nous devons progressivement placer le GPIO, les interrupteurs du microcontrôleur et bien sûr la tête de programmation.

Maintenant, nous devons câbler l'antenne PCB. Mais avant le câblage, nous devons nous rappeler que l'impédance de la trace doit être de 50 ohms. Par conséquent, vous devez calculer l'impédance de la trace et vous pouvez utiliser d'autres outils en ligne comme Mantaro pour le faire. Nous vous montrerons tous les calculs effectués avec Mantaro.

Tout d'abord, nous devons définir tous les paramètres nécessaires. Dans le diagramme ci - dessus, vous pouvez voir que nous avons entré des valeurs telles que la largeur de trait 70, l'épaisseur de trait 1,4, l'épaisseur de la couche diélectrique 393701 et la permittivité relative 4,5. Maintenant, si nous cliquons sur calculer, nous obtiendrons exactement 50509, ce qui est presque égal à la valeur attendue de 50.

Maintenant, comme nous pouvons obtenir l'impédance de suivi en fonction de la valeur souhaitée, nous pouvons maintenant exécuter cette routine parfaitement.

Une fois le routage terminé, nous obtenons cette image. Maintenant, tout ce que nous avons à faire est d'envoyer cette conception à la société de fabrication de PCB, de l'appliquer à notre conception, puis nous devons la programmer et la tester.

Il s'agit d'une brève discussion sur la façon de concevoir une antenne PCB.