2.4G אנטנת PCB בתדירות גבוהה

1. הקשר בין אורך הגל ב- PCB לבין אורך הגל בשמיים:

1) הקשר בין מהירות האור למדיום:

c = 1 / √ (εμ)

ביניהם:

מהירות האור c = 2.99792458 × 10 ^ 8 m / s
קבוע דיאלקטרי ואקום ε = 8.854187817 * 10 ^ (- 12) A * s / (V * m)
חדירות ואקום μ = 4π * 10 ^ (- 7) N / A ^ 2

2) הקשר בין מהירות האור ואורך הגל:

λ = c/f

3) הקשר בין קבוע דיאלקטרי ואורך גל:

λ = 1 / (f * √ (εμ))

4) הקשר בין הפרמיטיביות היחסית ε'של מדיום ה- PCB, אורך הגל λ'ב PCB ואורך הגל λ באוויר:

λ '= λ / √ (ε')

אורך הגל של 2.4G הוא 12.5 ס"מ ואורך הגל הוא 1 ס"מ

הקבוע הדיאלקטרי היחסי של חומר FR-4 הנפוץ הוא 4.6, הקבוע הדיאלקטרי האפקטיבי הוא 3.279 (מחושב על ידי APPCAD), ואורך הגל 1/4 הוא 1.726 ס"מ

2. תכנון אנטנת F הפוכה

L2 צריך להיות 1/4 אורך גל. בהתבסס על ערך זה, ניתן לחשב את היתרון היחסי האפקטיבי של חומר ה- PCB המשמש ל -3.63. היתר היחסי הזה צריך להיות עשוי מחומר FR-1 PCB, היתר 5.2, היתר יחסית יחסית קבוע 3.656

3. אומדן ביצועי אנטנה:

עיין במסמך TI AN058

השתקפות: Γ = (Za-Zo) / (Za + Zo)

יחס גל עומד מתח: VSWR = (1 + | Γ |) / (1- | Γ |)

הפסד החזר: S11db = 20log (Γ)

זה טוב כאשר VSWR הוא 1.5 (RL = 14dB), ויש לעצב אותו מחדש אם VSWR הוא מעל 2.0 (RL = 9.5dB).

4. שיטת מדידה של יחס גל עומד במתח:

במערכת האנטנות, בין אם האנטנה והציוד מחוברים היטב ובין אם לא, אנו משתמשים לרוב בפרמטר הנקרא יחס גל עומד למדידתו. כאשר יחס הגל העומד הוא 1, המשמעות היא שמערכת האנטנות מותאמת היטב ואין לה השתקפות. ככל שהמספר גדול יותר, כך המספר גדול יותר. המשמעות היא שככל שמצב התואם גרוע יותר, כך הגל המשתקף נמצא במערכת. אז איך מודדים את יחס הגל העומד של האנטנה? כאן אציג בפניך שיטה פשוטה יחסית.

כדי למדוד את יחס הגל העומד, נדרש סורק. שיטת החיבור מוצגת באיור 2-1. ראשית, קצר את מסוף המזין (סמוך לקצה מערכת האנטנה). בשלב זה, אות הפלט על ידי הסורק מהווה השתקפות מוחלטת במסוף המזין. התבונן בצורת גל ההשתקפות הכוללת שלה כפי שמוצג באיור 2-2. המשרעת המרבית של העקומה היא a ואז לחבר את האנטנה למסוף המזין. בשלב זה, המשרעת המקסימלית שנצפתה על הסורק בטווח תדרי העבודה היא b כפי שמוצג באיור 2-3. ראשית מצא את מקדם ההשתקפות P = b / a, ואז השתמש בנוסחה S = 1 + P / 1-P כדי למצוא את יחס הגל העומד, כאשר S מייצג את יחס הגל העומד.