Odstępy / miejsca na obwody drukowane wokół anteny bezprzewodowej

Załóżmy, że antena PCB lub antena chipowa jest zintegrowana z konstrukcją płytki z bezprzewodowym układem scalonym, np. Modułem Zigbee lub Bluetooth.

Jakie są wytyczne dotyczące obszaru usuwania / utrzymywania na płytce drukowanej, które należy przydzielić dookoła anteny, aby zapewnić skuteczną transmisję i odbiór?

Przykład : na poniższym obrazie płytki drukowanej (pobranej z obrazów Google), złącze USB znajduje się dość blisko anteny PCB:

Zakładam, że ponieważ projektowanie RF jest bardzo istotną dziedziną, muszą istnieć praktyczne zasady oparte na teorii i praktyce (rozumiem, że istnieje wiele czynników opartych na analizie przypadków, które odgrywają rolę, więc to pytanie jest tylko do zwiadu kilka ogólnych pomocnych sugestii).

W szczególności:

1. Jak daleko należy zachować odstęp? Np. Czy kluczowe jest utrzymanie ponad 10 mm wolnej przestrzeni w poziomie poza każdym końcem anteny?

2. W jakich kierunkach osiowych / kątowych prześwit jest najważniejszy? Przykładowo, zakładam, że strefa Fresnela odgrywa tutaj rolę, więc czy istnieje stożek lub pewien maksymalny kąt, pod którym prześwit jest najbardziej istotny?

3. Które z poniższych są najbardziej istotne, aby „trzymać się z daleka” w obszarze utrzymywania?

   • duże metalowe przedmioty, takie jak piny wtykowe lub złącza USB itp.
   • mieloną miedź zalać
   • jakiekolwiek ślady miedzi
   • wszystkie powyższe?

1) Jak najwięcej. Jeśli to możliwe, nic nie powinno znajdować się z boku urządzenia na tyle mm, ile to możliwe

2) Zależy to od zastosowanej anteny i jej wzoru promieniowania (gdzie znajdują się płaty). Chcesz jak najmniej ingerować w te płaty

3) Jakikolwiek metal powinien być trzymany z daleka. Ślady miedzi mogą pogorszyć sytuację, ponieważ spowodują hałas i mogą zawieść certyfikat FCC.

Rzeczywistość odpowiedzi jest następująca. Daj jak najwięcej luzów, a przede wszystkim przestrzegaj zasad producenta. Jeśli określony produkt może dać tylko 5 mm prześwitu, to jest właśnie taki. Wpłynie to na charakterystykę promieniowania, ale o ile trudno powiedzieć, chyba że zastosowane zostaną złożone symulacje lub komora bezechowa.

Jako punkt odniesienia przyjrzyj się małym transceiverom USB sprzedawanym z myszami bezprzewodowymi. Transiwer znajduje się wewnątrz właściwego złącza USB, z wystającą tylko anteną. W celach marketingowych / projektowych trzymali go bardzo krótko i zwykle uciekali, chociaż zasięg nie jest najlepszy. Ale do ich zastosowania, gdy mysz jest tylko kilka stóp dalej, jest dobra.

Zrobiłem kilka produktów z bardzo ciasnym routingiem i lokalizacją anteny. Kiedy sprawy potoczyły się bardzo źle, a wpływ metalu otaczającego antenę lub trasy spowodował spadek pakietów, rozwiązaniem było przesunięcie anteny. Zasadniczo użyj złącza U.FL lub podobnego z małym 50-omowym kablem (są one specjalnie zbudowane) i umieść antenę w innym miejscu lub przygotuj niestandardową antenę, która da ci pożądany wzorzec promieniowania.

Ostatecznie projekt zależy od wielu innych czynników. Nie zawsze otrzymujesz luksus idealnej strefy chronionej.