전자 설계 - PCB 보드 안테나 설계 방법 및 팁

PCB 안테나는 무엇입니까?

안테나 PCB는 기본적으로 신호를 보내고 수신하는 무선 장치입니다.거의 모든 무선 장치는 무선 PCB를 사용합니다.

PCB 안테나는 어떻게 설계합니까?

여러 종류의 안테나 PCB가 있습니다.안테나 PCB 설계 방법을 이해하기 전에 올바른 유형의 안테나를 선택하는 프로세스를 이해해야 합니다.모든 무선 장치를 구축하는 두 가지 가장 중요한 단계는 안테나 PCB 레이아웃과 RF 레이아웃입니다.ISM 대역에서 작동하는 컴팩트형 PCB 안테나에 대한 수요가 많습니다.대부분의 장치는 2.4GHz 및 915GHz 대역을 사용하며 2.4GHz 대역을 기반으로 전체 프로세스를 논의합니다.

주로 두 가지 유형의 안테나가 다른 유형의 안테나를 지배한다.그들은 역F 안테나 수리선이다.이것은 큰 토론이기 때문에 우리는 한 기사에 모든 내용을 포함할 수 없기 때문에 여기에서 우리는 역방향 안테나의 Mender 시리즈만 논의합니다.

안테나 컴퓨팅: 안테나 컴퓨팅은 매우 중요한 단계입니다.그러나 계산하기 전에 일부 매개변수를 올바르게 설정했습니다.

기판 선택 및 작업 빈도

기판의 적당한 길이와 너비를 계산합니다.

흔적선의 길이와 폭을 계산하다.

PCB는 FR4 소재로 제작되었으며 상대 자기 전도도는 4.4입니다.

베이스의 높이는 다음 방정식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

hs= 기판 높이,

F= 주파수(GHz 단위),

C = 광속, 단위 m/s,

Isla: r= 기판의 개전 상수.

이력선의 너비는 다음과 같은 방법으로 결정할 수 있습니다.

잘못된 개전 상수

섬 ff= (섬 r+1/2) + (섬 r-1/2) (1 / (☎ 1+12s/ (w ☎))) (4)

섬 L = 물리적 길이

베이스의 길이는 다음과 같이 제공됩니다.

Ls = Lp+6시간

베이스의 너비는 다음 공식으로 제공됩니다.

ws=wp+6 hs（7）

마이크로밴드의 너비와 깊이 사이의 관계는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

d=흔적선 너비,

w = 베이스보드 너비

A = 유효 영역.

이제 ESP2.4 기반 8285Ghz 무선 주파수 보드를 설계합니다.

원리도 설계: 원리도를 설계하려면 먼저 구글에서 esp8266의 하드웨어 설계 가이드를 다운로드해야 한다.우리는 반드시 설계 준칙을 따라야 한다.첫째, ESP 그림 1의 아날로그 전력과 디지털 전력에 주목해야 합니다.

2.4GHz 안테나 PCB 레이아웃:

여기서 SJ3와 SJ4는 추적 안테나와 UFL 커넥터 사이에서 선택됩니다.안테나 부분은 여기서 만들어져서 PCB 안테나와 채찍 안테나 사이를 전환할 수 있습니다.두 개의 센서 L2와 L3의 접지.

안테나 부분:

1단계에서는 필요한 모든 커넥터와 플러그를 배치해야 합니다.

그런 다음 안테나와 UFL 커넥터를 배치해야 합니다.그런 다음 GPIO, 마이크로 컨트롤러의 스위치를 점차 배치해야합니다. 물론 프로그래밍 헤드도 있습니다.

이제 안테나 PCB를 경로설정해야 합니다.그러나 배선하기 전에, 우리는 반드시 흔적선의 저항이 50옴이어야 한다는 것을 기억해야 한다.그러므로 흔적선의 임피던스를 계산해야 하며 Mantaro와 같은 다른 온라인 도구를 사용하여 계산할 수 있습니다.Mantaro를 사용한 모든 계산을 보여 드리겠습니다.

먼저, 필요한 모든 매개변수를 배치해야 합니다.위의 그림에서는 스트로크 폭 70, 스트로크 두께 1.4, 개전층 두께 39.3701 및 상대 개전 상수 4.5와 같은 값을 입력한 것을 볼 수 있습니다.이제 계산을 클릭하면 정확히 50509를 얻을 수 있습니다. 이것은 우리가 원하는 값인 50과 거의 같습니다.

이제 필요한 값에 따라 추적 임피던스를 얻을 수 있으므로 루틴을 완벽하게 수행할 수 있습니다.

라우팅을 마친 후에 우리는 이 사진을 얻었다.이제 이 설계를 PCB 제조업체에 보내 설계에 적용하고 프로그래밍하고 테스트해야 합니다.

안테나 PCB를 설계하는 방법에 대한 간단한 논의입니다.