2.4 G högfrekvent PCB-antenndesign

1. Förhållandet mellan våglängden i PCB och våglängden i himlen:

1) Förhållandet mellan ljusets hastighet och mediet:

c = 1 / √ (εμ)

bland dem:

Ljushastighet c = 2.99792458 × 10 ^ 8 m / s
Vakuumdielektrisk konstant ε = 8.854187817 * 10 ^ (- 12) A * s / (V * m)
Vakuumpermeabilitet μ = 4π * 10 ^ (- 7) Ej tillämpligt ^ 2

2) Förhållandet mellan ljusets hastighet och våglängd:

λ = c/f

3) Förhållandet mellan dielektrisk konstant och våglängd:

λ = 1 / (f * √ (εμ))

4) Förhållandet mellan PCB-mediumets relativa permittivitet ε', våglängden λ'i PCB och våglängden λ i luften:

λ '= λ / √ (ε')

Våglängden på 2.4 G är 12.5 cm och 1/4 våglängden är 3.125 cm

Den relativa dielektriska konstanten för det vanligt använda FR-4-materialet är 4.6, den effektiva dielektriska konstanten är 3.279 (beräknad av APPCAD) och 1/4 våglängden är 1.726 cm

 

2. Design av inverterad F-antenn

L2 ska vara 1/4 våglängd. Baserat på detta värde kan den effektiva relativa permittiviteten för PCB-materialet som används beräknas till 3.63. Denna relativa permittivitet måste göras av PCB med FR-1-material, permittivity 5.2, relativ permittivity Constant 3.656

 

3. Uppskattning av antennprestanda:

Se TI-dokument AN058

Reflektion: Γ = (Za-Zo) / (Za + Zo)

Spänning stående vågförhållande: VSWR = (1 + | Γ |) / (1- | Γ |)

Returförlust: S11db = 20log (Γ)

Det är bra när VSWR är 1.5 (RL = 14dB), och det måste redesignas om VSWR är över 2.0 (RL = 9.5dB).

 

4. Mätmetod för stående vågförhållande:

I antennsystemet, oavsett om antennen och utrustningen är väl anslutna eller inte, använder vi ofta en parameter som kallas stående vågförhållande för att mäta den. När förhållandet stående våg är 1 betyder det att antennsystemet är väl matchat och inte har någon reflektion. Ju större nummer, desto större antal. Det betyder att ju sämre matchningstillståndet är, desto större är den reflekterade vågen i systemet. Hur mäter man sedan antennens stående vågförhållande? Här kommer jag att presentera dig för en relativt enkel metod.

För att mäta stående vågförhållande krävs en skanner. Anslutningsmetoden visas i figur 2-1. Kortslut först matarens terminal (nära slutet av antennsystemet). Vid denna tidpunkt bildar signalens utsignal från skannern total reflektion vid matarens terminal. Observera dess totala reflektionsvågform som visas i figur 2-2. Den maximala amplituden för kurvan är a, och anslut sedan antennen till matarens terminal. Vid denna tidpunkt är den maximala amplituden som observeras på skannern inom arbetsfrekvensområdet b som visas i figur 2-3. Hitta först reflektionskoefficienten P = b / a och använd sedan formeln S = 1 + P / 1-P för att hitta stående vågförhållande, där S representerar stående vågförhållandet.

Vår andra produkt:

Professionellt åskskyddssystem för Tower	Professionell utrustning för FM-radiostationer	FMUSER FU-1000C 1000W FM-sändare med USB-ljudingångsgränssnitt
FMUSER 200W FM-radiosändningspaket	Hotell IPTV-lösning	FMUSER FSN-1000T V5.0 1KW FM-radiosändare