ทำไมการติดตามเสาอากาศจึงมีรูปร่างนี้

ฉันสงสัยว่าทำไมเสาอากาศจึงมีร่องรอยของบอร์ดซึ่งเป็นไปตามรูปร่าง "ไก่เขี่ย" บางอย่าง สิ่งนี้ไม่ต้องใช้กับเสาอากาศเท่านั้น ฉันแน่ใจว่ามีส่วนประกอบอื่น ๆ ที่มีการเปลี่ยนเส้นทางด้วยเหตุผลต่าง ๆ แต่เสาอากาศมักจะรักษารูปร่างนี้

คุณสามารถดูได้ทางด้านขวาในภาพนี้ อะไรคือความสำคัญที่อยู่เบื้องหลังร่องรอยเช่นนี้

(ที่มา )

คำถามนี้อาจเกี่ยวข้องกับแม่เหล็กไฟฟ้า แต่ฉันคิดว่าคำตอบควรง่ายพอ

แก้ไข: ฉันควรชี้แจงว่าฉันกำลังมองหาคำอธิบายเกี่ยวกับรังสีและอิมพีแดนซ์ นอกจากนี้ความคิดเห็นใด ๆ เกี่ยวกับสาเหตุที่การออกแบบเช่นนี้จะไม่มีประสิทธิภาพสำหรับระบบความถี่สูงจะช่วยได้

สิ่งนี้เรียกว่าเสาอากาศคดเคี้ยวซึ่งเป็นไดโพลแบบพับชนิดจำเพาะ

ข้อดี:

• ปรับปรุงการรอบทิศทาง
• ข้อกำหนดด้านพื้นที่ที่เล็กลง

ข้อเสีย:

• การปรับแต่งมีความสำคัญมากขึ้น
• การสูญเสียสูงกว่าไดโพลมาตรฐาน

บันทึกย่อของแอป Freescale " Compact Integrated Antennas " ให้ภาพรวมโดยย่อของตัวเลือกหลายตัวรวมถึงเส้นทางคดเคี้ยวสำหรับเสาอากาศบน PCB มันไม่ได้ให้พารามิเตอร์การออกแบบที่เฉพาะเจาะจง

วิทยานิพนธ์ปี 1982 " Meander Antennas " ให้คำแนะนำเกี่ยวกับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ใช้ในการทำความเข้าใจและออกแบบเสาอากาศที่คดเคี้ยว แต่ไปลึกกว่า EEs ส่วนใหญ่จะต้องการเพียงแค่ออกแบบเสาอากาศ

ความจริงวันนี้คือการออกแบบเสาอากาศ PCB ส่วนใหญ่ประเภทนี้มักจะทำด้วยความช่วยเหลือของแพ็คเกจ CAD ออกแบบเสาอากาศ ประสิทธิภาพของเสาอากาศนั้นไม่ได้ขึ้นอยู่กับรูปแบบทางกายภาพเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวัสดุที่ใช้และรูปร่างของวัสดุเหล่านั้นสำหรับพื้นผิว PCB ทองแดงและหน้ากาก ซอฟต์แวร์ยังมีข้อ จำกัด และทำการทดสอบอย่างละเอียดเพื่อตรวจสอบและปรับแต่งการออกแบบเมื่อมีการประดิษฐ์ ตัวอย่างของซอฟต์แวร์วิเคราะห์เสาอากาศอิสระคือ4nec2ซึ่งสามารถประเมินเสาอากาศหลายประเภท

เมื่อออกแบบเสาอากาศคดเคี้ยวเริ่มต้นด้วยการติดตามความยาวของไดโพลที่เหมาะพับลงในรูปร่างและพื้นที่ที่ต้องการจากนั้นทำการวิเคราะห์เชิงตัวเลขเพื่อกำหนดรูปแบบและประสิทธิภาพของรังสี ซอฟต์แวร์ CAD บางตัวมีพ่อมดที่สามารถช่วยคุณเลือกรูปแบบที่เหมาะสมที่สุดสำหรับพื้นที่ที่กำหนด แต่ฉันยังไม่เคยเห็นหนังสือหรือคู่มือที่ให้ข้อมูลรูปแบบที่ดีที่สุดที่สามารถนำไปใช้กับเสาอากาศที่คดเคี้ยวได้

เสาอากาศต้องมีความยาวที่แน่นอนเพื่อให้ทำงานได้ดีในช่วงความยาวคลื่นที่กำหนดซึ่งพิจารณาจากความถี่

แม้ว่ามันจะห่างไกลจากความเรียบง่าย แต่รูปร่างและสภาพแวดล้อมที่แน่นอนก็มีบทบาทเช่นกันเนื่องจากมีผลต่อสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่เสาอากาศควรปล่อยออกมา

หากคุณไม่ต้องการศึกษาการออกแบบเสาอากาศคุณสามารถคิดว่ามันเป็นมนต์ดำ

แก้ไข: ฉันคิดว่ารูปร่างที่คดเคี้ยวเป็นส่วนใหญ่เพื่อให้ได้เสาอากาศที่ยาวขึ้นในพื้นที่ขนาดเล็กนี้

ชิพ OVC3860 ใช้สำหรับบลูทู ธ ออดิโอดังนั้นจึงทำงานในย่านความถี่ 2.4GHz ที่มีความยาวคลื่นประมาณ 125 มม. จากระยะพิทช์ 0.4 มม. ของ OVC3860 ฉันประเมินความยาวของเสาอากาศติดตามเป็น 34 มม. ซึ่งประมาณ 1/4 ของความยาวคลื่น (อันที่จริงค่อนข้างมากกว่าเพราะสัญญาณจะแพร่กระจายด้วยความเร็วช้ากว่าความเร็วแสงในการติดตาม ) นี่คือความยาวปกติพอสมควรสำหรับเสาอากาศแบบปลายเดี่ยว

การคาดเดาที่แท้จริงที่นี่เนื่องจากฉันไม่ใช่ผู้ชาย EM แต่:

• ความยาวของเสาอากาศจะขึ้นอยู่กับความยาวของคลื่นที่ส่งสัญญาณ
• อันเป็นผลมาจากการเลิกจ้าง (เปิดที่ปลายด้านหนึ่ง) ของเสาอากาศจะมีการสะท้อนคลื่นกลับมาลงเส้นมาและจะส่งผลให้เกิดการรบกวน
• หากออกแบบมาเพื่อทำสิ่งรบกวนสัญญาณรบกวนนี้จะส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์คลื่นนิ่งตามแนวเส้น

ทีนี้นี่คือที่ที่ฉันคิดว่ารูปทรงไก่เขี่ยเกี่ยวข้องกับการช่วยขยายคลื่น EM ที่ส่งผ่านการทับซ้อนของคลื่นที่จุดคงที่ที่คำนวณได้ตามแนวเส้น อาจเป็นที่จุดสูงสุดของคลื่นนิ่ง