Зазор на печатной плате / зона хранения рядом с беспроводной антенной

Предположим, что антенна на печатной плате или микросхема интегрирована в конструкцию платы с беспроводной ИС, например, модулем Zigbee или Bluetooth.

Каковы некоторые руководящие принципы в отношении зоны очистки / хранения на печатной плате, которые следует распределять вокруг антеанны, чтобы обеспечить эффективную передачу и прием?

Пример : на следующем изображении печатной платы (взятой из изображений Google) есть разъем USB, расположенный довольно близко к антенне печатной платы:

Я предполагаю, что, так как RF дизайн является очень важной областью, должны быть практические правила, основанные как на теории, так и на практике (я понимаю, что существует много факторов, основанных на конкретных случаях, которые играют роль, поэтому этот вопрос только для того, чтобы исследовать для некоторых общих полезных предложений).

Особенно:

1. Как далеко следует поддерживать разрешение? Например, важно ли поддерживать зазор более 10 мм в горизонтальном направлении от каждого конца антенны?

2. В каких осевых / угловых направлениях зазор является наиболее важным? Например, я предполагаю, что здесь играет роль зона Френеля, так есть ли конус или определенный максимальный угол, в пределах которого зазор наиболее уместен?

3. Что из нижеперечисленного является наиболее важным, чтобы «не пускать» в зону забывания?

   • крупные металлические предметы, такие как контакты разъема или разъемы USB и т. д.
   • медь залить
   • какие-либо медные следы вообще
   • все вышеперечисленное?

1) Как можно больше. Если возможно, ничто не должно быть сбоку от устройства на максимально возможное количество мм.

2) Это зависит от используемой антенны и ее диаграммы направленности (где находятся лепестки). Вы хотите как можно меньше мешать этим лепесткам

3) Любой металл должен быть закрыт. Медные следы могут ухудшить ситуацию, так как это может вызвать шум и может не пройти сертификацию FCC.

Реальность в ответах такова. Дайте как можно больше клиренса и больше всего следуйте правилам производителя. Если определенный продукт может дать только 5 мм зазора, то это то, что он есть. Это повлияет на диаграмму направленности, но насколько трудно определить, если не используются сложные моделирования или анаэхогенная камера.

Для справки рассмотрим маленькие USB-трансиверы, которые продаются с Wireless Mice. Приемопередатчик находится внутри фактического USB-разъема, с торчащей только антенной. В маркетинговых / дизайнерских целях они держали его очень коротким и, как правило, обходились без него, хотя диапазон не самый лучший. Но для их применения, где мышь находится всего в нескольких футах, это хорошо.

Я сделал несколько продуктов с очень узкой маршрутизацией и расположением антенн. Когда все стало очень плохо, и воздействие металла, окружающего антенну или маршрутизацию, приводит к падению пакетов, решением было переместить антенну. В основном используйте разъем U.FL или аналогичный с небольшим 50-омным кабелем (они специально построены) и поместите антенну в другое место, или сделайте изготовленную на заказ антенну, которая может дать вам желаемую диаграмму излучения.

Итак, в конце концов дизайн зависит от многих других факторов. Вы не всегда можете позволить себе роскошь идеальной зоны отдыха.