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如何設(shè)計(jì)一個(gè)用于300MHz至450MHz發(fā)送器的小型天線

2020-08-20 | pdf | 0.29 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

  用于遠(yuǎn)程無線鑰匙門禁(PKE)、胎壓檢測器(TPM)、車庫開門器、家庭安全傳感器和電視遙控器的發(fā)送器需要小封裝天線。因此,幾乎所有這些應(yīng)用中的天線都非常短(即尺寸為波長的十分之一甚至更短)。該應(yīng)用筆記介紹了這些天線的組成并給出了相關(guān)阻抗的評估。印刷電路板環(huán)形或鞭狀天線印刷電路板環(huán)形或鞭狀天線是指在印刷電路板(PCB)上制作的圓形、橢圓、方形或矩形引線。如果設(shè)計(jì)采用雙層PCB,天線所在的PCB層的另一面需要裸露。不能有地層或其它引線放置在天線下面。天線引線的“驅(qū)動”或“饋入點(diǎn)”為輸入端—直接或通過一個(gè)匹配網(wǎng)絡(luò)連接至功率放大器(PA)。匹配網(wǎng)絡(luò)元件放置在PCB另一層,地層的上方。通常在驅(qū)動端,地層在另一PCB層,所以,印刷天線區(qū)域是裸露的。印刷天線的另一端連接至地層,通常通過在PCB頂層引線終端處較大的覆銅區(qū)域?qū)崿F(xiàn),并通過很多過孔連接到地。如果天線的另一端為斷開的,該天線則成為一個(gè)鞭狀天線,或單極天線。鞭狀天線可通過PCB布線實(shí)現(xiàn),可以是直線或半圓、橢圓、方形或長方形。

  一種多功能天線為環(huán)形,不會直接短接到地,其末端為焊盤/連線,可以斷開或短接到地。該焊盤通常帶有一個(gè)電感或電容,將天線調(diào)諧到適當(dāng)頻率。小環(huán)形天線具有手持發(fā)送器的典型尺寸(每邊長為2cm到5cm),帶有一個(gè)30nH到100nH的電感和一個(gè)幾Ω的等效串聯(lián)電阻。理論上,串聯(lián)電阻小于1Ω,但板上損耗、介質(zhì)損耗、其它電路元件的耦合損耗和測量誤差可能導(dǎo)致在使用網(wǎng)絡(luò)分析儀測量時(shí)阻值高達(dá)10Ω。手持發(fā)送器中典型尺寸的鞭狀天線具有1pF至5pF的電容和幾Ω的等效串聯(lián)電阻。理論上小鞭狀天線的等效串聯(lián)電阻是同等尺寸環(huán)形天線等效電阻的10倍,但它仍然非常小,實(shí)際測得的電阻值和環(huán)形天線的電阻相同。雖然印刷天線省錢,但其缺點(diǎn)是天線特性依賴于板材和引線本身的容差。有的表貼天線具有較好的可重復(fù)性,當(dāng)對天線的一致性要求較高時(shí),應(yīng)考慮采用這種方式。

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