2.4G mataas na dalas ng disenyo ng antena ng PCB

1. Ang ugnayan sa pagitan ng haba ng daluyong sa PCB at ang haba ng daluyong sa kalangitan:

1) Ang ugnayan sa pagitan ng bilis ng ilaw at ng daluyan:

c = 1 / √ (εμ)

sa kanila:

Bilis ng ilaw c = 2.99792458 × 10 ^ 8 m / s
Pare-pareho ng vacuum dielectric ε = 8.854187817 * 10 ^ (- 12) A * s / (V * m)
Pagtuturo ng vacuum μ = 4π * 10 ^ (- 7) N / A ^ 2

2) Ang ugnayan sa pagitan ng bilis ng ilaw at haba ng daluyong:

λ = c/f

3) Ang ugnayan sa pagitan ng dielectric pare-pareho at haba ng daluyong:

λ = 1 / (f * √ (εμ))

4) Ang ugnayan sa pagitan ng kamag-anak na permittivity of ng medium ng PCB, ang haba ng daluyong λ'sa PCB at ang haba ng daluyong sa hangin:

λ '= λ / √ (ε')

Ang haba ng daluyong ng 2.4G ay 12.5cm, at ang 1/4 haba ng daluyong ay 3.125cm

Ang kamag-anak na dielectric na pare-pareho ng karaniwang ginagamit na materyal na FR-4 ay 4.6, ang mabisang dielectric pare-pareho ay 3.279 (kinakalkula ng APPCAD), at ang 1/4 haba ng daluyong ay 1.726cm

2. Disenyo ng inverted F antena

Ang L2 ay dapat na 1/4 haba ng daluyong. Batay sa halagang ito, ang mabisang kamag-anak na permittivity ng materyal na PCB na ginamit ay maaaring kalkulahin na 3.63. Ang kamag-anak na permittivity na ito ay kailangang gawin ng FR-1 material PCB, permittivity 5.2, kamag-anak na permittivity Constant 3.656

3. Pagtatantya ng pagganap ng antena:

Sumangguni sa TI na dokumento AN058

Reflectance: Γ = (Za-Zo) / (Za + Zo)

Nakatayo sa boltahe na ratio ng alon: VSWR = (1 + | Γ |) / (1- | Γ |)

Pagkawala ng pagbalik: S11db = 20log (Γ)

Mabuti kapag ang VSWR ay 1.5 (RL = 14dB), at kailangan itong muling idisenyo kung ang VSWR ay nasa itaas 2.0 (RL = 9.5dB).

4. Pagsukat ng pamamaraan ng boltahe na nakatayo sa alon ng alon:

Sa sistema ng antena, kung ang antena at ang kagamitan ay mahusay na konektado o hindi, madalas naming ginagamit ang isang parameter na tinatawag na nakatayo na ratio ng alon upang masukat ito. Kapag ang nakatayo na ratio ng alon ay 1, nangangahulugan ito na ang sistema ng antena ay mahusay na naitugma at walang pagmuni-muni. Kung mas malaki ang bilang, mas malaki ang bilang. Nangangahulugan ito na kung mas masahol ang katugmang kondisyon ay, mas malaki ang nakalantad na alon sa system. Pagkatapos kung paano sukatin ang nakatayong alon ratio ng antena? Dito ay ipakikilala kita sa isang medyo simpleng pamamaraan.

Upang sukatin ang nakatayo na ratio ng alon, kinakailangan ng isang scanner. Ang pamamaraan ng koneksyon ay ipinapakita sa Larawan 2-1. Una, short-circuit ang terminal ng feeder (malapit sa dulo ng sistemang antena). Sa oras na ito, ang output output ng scanner ay bumubuo ng kabuuang pagmuni-muni sa terminal ng feeder. Pagmasdan ang kabuuang anyo ng alon ng pagsasalamin tulad ng ipinakita sa Larawan 2-2. Ang maximum na amplitude ng curve ay a, at pagkatapos ay ikonekta ang antena sa terminal ng feeder. Sa oras na ito, ang maximum na amplitude na sinusunod sa scanner sa saklaw na dalas ng pagtatrabaho ay b tulad ng ipinakita sa Larawan 2-3. Una hanapin ang salamin na koepisyent na P = b / a, at pagkatapos ay gamitin ang pormulang S = 1 + P / 1-P upang hanapin ang nakatayo na ratio ng alon, kung saan ang S ay kumakatawan sa nakatayo na ratio ng alon.