【公开课分享】智能硬件天线设计常见问题解析

发布时间:2015-10-27 阅读量:1885 来源: 发布人:

【导读】在天线的合理设计这个问题上,许多做智能硬件的小伙伴都会遇到的一些这样那样的难点:天线尺寸如何把握,遇上金属边框怎么办,和其他构件应该如何合理安排分布...到底在天线设计过程中应该遵循怎样的规则会更好呢?来自RFsister创客射频空间工程师陈湘君和我们分享了她的一些经验。

【讲师介绍】

陈湘君

RFsister创客射频空间 射频天线高级工程师

多年终端天线的设计工作经验,涉及RF射频天线类型有手机天线、AP天线、对讲天线、物联网天线。频率涵盖315MHz~1GHz、700MHz~2.7GHz、2.4G\5.8GHz多个频段。参与研发的客户有华为、中兴、阿尔卡特、TP-LINK、长城等等。

以下是陈湘君老师的经验分享


一 智能硬件天线设计常见问题

【公开课分享】智能硬件天线设计常见问题解析
 
二 应对这些问题应当遵循什么规则?


规则一


在设计任何种类的终端内置天线时,为获得尽可能好的性能,项目方和天线制造商应在项目设计最初阶段开始共同设计天线,这对内置天线厂家来说尤其重要。

规则二

【公开课分享】智能硬件天线设计常见问题解析
 
使用尽可能大的空间:对天线性能来说,尺寸越大越好;对PIFA天线,辐射体和地面的高度是带宽的主要决定因素。天线辐射体与地之间的高度H对天线的工作带宽产生严重影响,带宽随着H的增加而增加。

规则三
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PCB长度对天线的工作带宽和效率有显著的影响。

规则四

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天线应远离以下器件,保持6mm以上间距,并要求以下物体有良好的接地:LCD、摄像头、液晶屏、按键等的弯曲电缆、连接振荡器或扬声器的导线、含金属的螺丝或螺母。并要求金属物体能尽量的接地或预留电路。

规则五

天线塑料盖内侧和后侧使用最少的金属喷涂。屏蔽漆的金属含量不要超过6%。(EMC)

规则六

天线下方和接地片之间的空间尽可能多地填充空气,支撑物应尽可能少。

规则七

天线下方尽量减少元件,特别是较高的元件。天线下放置元件的面积最多不超过30%,最高元器件与天线的间距最少要确保为2mm。(结构)

规则八

不能在天线正下方放置匹配焊盘,匹配元器件应在天线馈电点附近。(PCB)

规则九

天线远离大的电解电容。

规则十

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从射频测试口到天线馈点的引线的阻抗保持在50 欧姆。


规则十一

馈点和短接电路点接近(PCB板)的边缘。

规则十二

多根天线时,切勿放在一起。

电源、地线的处理规则

[规则1] 尽可能的保持地层完整(否则返回电流会引起串扰)

[规则2]在电源、地线之间加去耦电容

[规则3]用大面积铜层作地线用,在印制板上把没有被用上的地方都与地相连作为地线用

[规则4]滤波器或匹配网络采用独立过孔

[规则5]保持引线长度尽可能的短,关键电路尽可能靠近器件放置。

总结

以上都是针对一些比较常用具体的东西,我们无法将所有的东西包括进去。所以将上面的东东总结成一句话:“珍爱信号,远离金属”


关于RFsister 创客射频空间——行业首家射频技术服务平台

集12年射频研发工程师团队 、完整的实验室设备、全套测试系统,为创客、硬创团队提供一个开放射频实验室、技术咨询、智能产品无线连接解决方案、无线器件及模块小批量供应,解决无线通信障碍和困扰。

已经与多家创客平台丶孵化机构进行了合作。 有:柴火空间、太火鸟、联想之星、HAX加速器、KickStarter,京东智能、阿里小智、机智云、硬蛋、我爱方案网等;已对2000多个国内外创客项目提供整机检测或技术支持。

【公开课分享】智能硬件天线设计常见问题解析

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