การกวาดล้าง PCB / พื้นที่ Keepout รอบ ๆ เสาอากาศไร้สาย


14

สมมติว่าเสาอากาศ PCB หรือเสาอากาศชิปรวมอยู่ในการออกแบบบอร์ดด้วย IC ไร้สายเช่นโมดูล Zigbee หรือบลูทู ธ

มีแนวทางอะไรบ้างเกี่ยวกับพื้นที่กวาดล้าง / เก็บของบน PCB ที่เราควรจัดสรรโดยรอบเสาอากาศเพื่อให้มั่นใจถึงการส่งและรับที่มีประสิทธิภาพ

ตัวอย่าง : ในภาพต่อไปนี้ของ PCB (ดึงออกมาจากภาพ Google) มีตัวเชื่อมต่อ USB ที่อยู่ใกล้กับเสาอากาศ PCB: ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ฉันเข้าใจว่าเนื่องจากการออกแบบ RF เป็นสาขาที่มีความสำคัญมากต้องมีทั้งทฤษฎีและปฏิบัติตามกฎง่ายๆเกี่ยวกับเรื่องนี้ (ฉันเข้าใจว่ามีหลายกรณีที่อิงตามบทบาทที่มีบทบาทดังนั้นคำถามนี้เป็นเพียงการสอดแนม สำหรับคำแนะนำที่เป็นประโยชน์ทั่วไป)

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง:

  1. ระยะทางที่ควรจะได้รับการบำรุงรักษา? ยกตัวอย่างเช่นจำเป็นหรือไม่ที่จะต้องรักษาพื้นที่กวาดล้างมากกว่า 10 มม. ในแนวนอนจากปลายแต่ละด้านของเสาอากาศ?

  2. การกวาดล้างในแนวแกน / เชิงมุมใดสำคัญที่สุด? เช่นฉันคิดว่า Fresnel Zone มีบทบาทที่นี่ดังนั้นมีรูปกรวยหรือมุมสูงสุดบางอย่างในการกวาดล้างที่เกี่ยวข้องมากที่สุดหรือไม่

  3. ข้อใดต่อไปนี้สำคัญที่สุดในการ "ป้องกัน" ในพื้นที่เก็บของ?

    • วัตถุโลหะขนาดใหญ่เช่นหมุดหัวหรือตัวเชื่อมต่อ USB ฯลฯ
    • พื้นทองแดงเท
    • ร่องรอยทองแดงใด ๆ
    • ถูกทุกข้อ?

1
คุณกำลังมองหาที่โมดูลการออกแบบอาจจะโดยใครบางคนที่มีระดับของความรู้ RF การบัดกรีให้คณะกรรมการผู้ให้บริการได้รับการออกแบบโดยอาจจะเป็นคนที่แตกต่างกันได้โดยไม่ต้อง มีความเป็นไปได้ที่ความหนาของสแต็กบอร์ดเพียงพอที่จะตรวจสอบสมมติฐานการออกแบบของเสาอากาศ แต่ก็เป็นไปได้ว่าชุดประกอบนี้ "ผิดปกติ" แต่ "ใช้งานได้ดีพอ" สำหรับการใช้งานที่ต้องการ มันไม่เหมือน SWR สูงที่ระดับพลังงานที่เห็นที่นี่จะทำให้เครื่องขยายเสียงขั้นสุดท้ายร้อนเกินไป - มันจะสร้างรูปแบบการแผ่รังสีอื่น ๆ ที่ต้องการมากกว่าและอาจเป็นสิ่งที่น่ารังเกียจพอที่จะกระตุ้นสเปอร์ส
Chris Stratton

คำตอบ:


11

1) ให้มากที่สุด ถ้าเป็นไปได้ไม่ควรมีสิ่งใดอยู่ด้านข้างของอุปกรณ์ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

2) ขึ้นอยู่กับเสาอากาศที่ใช้และรูปแบบการแผ่รังสี คุณต้องการรบกวนน้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ด้วยติ่งเหล่านี้

3) โลหะใด ๆ ควรเก็บไว้ออก ร่องรอยทองแดงอาจทำให้สิ่งต่าง ๆ แย่ลงเพราะอาจทำให้เกิดเสียงรบกวนและอาจทำให้ใบรับรองของ FCC ล้มเหลว

ความจริงในคำตอบคือสิ่งนี้ ให้อนุญาตมากที่สุดและทำตามกฎของผู้ผลิตมากที่สุด หากผลิตภัณฑ์บางอย่างสามารถให้ระยะห่างเพียง 5 มม. แสดงว่ามันเป็นอย่างนั้น มันจะส่งผลกระทบต่อรูปแบบการแผ่รังสี แต่จะบอกได้ยากเพียงใดหากไม่มีการจำลองสถานการณ์ที่ซับซ้อนหรือห้อง anaechoic

ในฐานะที่เป็นจุดอ้างอิงให้ดูที่ตัวรับส่งสัญญาณ USB ขนาดเล็กที่ขายพร้อม Wireless Mice ตัวรับส่งสัญญาณอยู่ภายในตัวเชื่อมต่อ USB ที่แท้จริงโดยมีเพียงเสาอากาศยื่นออกมา เพื่อวัตถุประสงค์ทางการตลาด / การออกแบบพวกเขาเก็บมันสั้นมากและพวกเขามักจะได้รับไปด้วยแม้ว่าช่วงไม่ดีที่สุด แต่สำหรับแอพพลิเคชั่นที่มีเม้าส์อยู่ห่างออกไปเพียงไม่กี่ฟุตก็ถือว่าดี

ฉันได้ทำผลิตภัณฑ์บางอย่างที่มีการกำหนดเส้นทางและเสาอากาศที่แน่นมาก เมื่อสิ่งต่าง ๆ เลวร้ายมากและผลกระทบของโลหะที่อยู่รอบ ๆ เสาอากาศหรือสายงานการผลิตทำให้แพ็คเก็ตหล่นการแก้ปัญหาคือการย้ายเสาอากาศ โดยทั่วไปใช้ขั้วต่อ U.FL หรือคล้ายกับสายเคเบิลขนาดเล็ก 50 โอห์ม (สร้างขึ้นเป็นพิเศษ) และวางเสาอากาศไว้ในตำแหน่งอื่นหรือมีเสาอากาศแบบกำหนดเองที่สามารถสร้างรูปแบบการแผ่รังสีที่คุณต้องการ

ดังนั้นในที่สุดการออกแบบจึงขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่น ๆ อีกมากมาย คุณไม่ได้รับความหรูหราในพื้นที่เก็บของที่สมบูรณ์แบบเสมอไป


แต่จะไม่ "กฎ" แตกหักอย่างรุนแรงเมื่อสมาร์ทโฟนเช่น iPhone มีตัวอลูมิเนียมที่ล้อมรอบ PCB รวมถึงเสาอากาศของมันอย่างนั้นหรือ ขอบคุณสำหรับคำแนะนำต่าง ๆ ข้างต้นโดยวิธี!
boardbite
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.