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天线设计指导

Air8101 工业引擎天线区域说明;

   Air8101工业引擎屏蔽盖上方有宽18mm,高6mm的一个区域,即下图红框范围内的区域,这块区域就是工业引擎WIFI板载天线的区域;

   WIFI板载天线的主体是黄色高亮的覆铜走线,这个区域的PCB所有层均做净空不覆铜处理。

Air8101 工业引擎板载天线 S11 数据,基于 Air8101 开发板测试;

Air8101 工业引擎在开发板上测试 SWR 小于 1.6,完全可以满足日常使用;

Air8101 工业引擎在大板上布局要求;

为保证良好的天线性能,Air8101在大板也要保证天线附近区域的净空。Air8101工业引擎在大板上的布局有以下三种常见的情况;

  • 天线在板外;

   Air8101工业引擎18mm*6mm的天线区域全部放在大板PCB板框外;

   这种情况下,在打板上不需要做任何净空处理,设计最简单。
  • 天线在大板边缘位置;

1),位置 1 放在大板拐角,但Air8101工业引擎天线距板边还有 2mm 空间,净空区要求(6+2)mm*36mm;

2),位置 2 放在大板中间部位,但Air8101工业引擎天线外延距板边还有 2mm 空间,净空区要求(6+2)mm*54mm;

3),位置 3 放在大板中间部位,但Air8101工业引擎天线外沿和板边一致,净空区要求 6mm*54mm;

4),位置 4 放在大板拐角,但Air8101工业引擎天线外沿和板边一致,净空区要求 6mm*36mm;

   从位置1,2描述可以看出如果Air8101的布局必须要往板内缩一些,那缩进去的部分也需要将PCB所有层全部做净空,不走线、不放置器件、不覆铜处理;
  • 天线在板内;

 如果Air8101工业引擎必须放置在大板内部,则没法保证天线性能;请选择Air8101A工业引擎通过1代IPEX座搭配FPC或者外置天线使用。

要保证天线性能还有其他需要注意的地方;

  • 同频段天线间距需 ≥1/4 波长(如 2.4GHz 对应约 31mm);以增强天线之间的隔离度;例如 4G 网络中的 B40 频段和 Air8101 的 2.4G 频段存在重叠,以下表格列举了 Air8101 的几种 WIFI 天线和几种 4G 天线组合使用时的注意事项
Air8101(A)的WIFI天线
4G天线
注意事项
集成板载PCB天线
外置FPC天线
1、一般来说,天线间距需≥1/4波长(约31mm),最终可以根据天线厂实际调试的数据适当修改间距;
2、使用产品整机到天线厂调试4G天线;
外置FPC天线
外置FPC天线
1、一般来说,天线间距需≥1/4波长(约31mm),最终可以根据天线厂实际调试的数据适当修改间距;
2、使用产品整机到天线厂调试WIFI天线和4G天线;
外置棒状天线
外置FPC天线
没有什么特别注意事项,可以根据自己的产品结构自行设计,最终可以根据天线厂实际调试的数据整改;
集成板载PCB天线
外置棒状天线
没有什么特别注意事项,可以根据自己的产品结构自行设计,最终可以根据天线厂实际调试的数据整改;
外置FPC天线
外置棒状天线
没有什么特别注意事项,可以根据自己的产品结构自行设计,最终可以根据天线厂实际调试的数据整改;
外置棒状天线
外置棒状天线
没有什么特别注意事项,可以根据自己的产品结构自行设计,最终可以根据天线厂实际调试的数据整改;
  • 天线需要远离功率器件,高频器件,数字信号线等容易干扰天线的器件,如功放,DCDC,CPU 等;
  • 如果产品的外壳有大量金属材质,并且离天线比较近,需要找天线厂进一步评估;
  • 产品内如果有排线(例如喇叭和 MIC 的音频线),电源线等,请避开模组天线区域,并对线组进行固定;
  • Air8101所有的 GND PAD 均要求良好的接地处理,就近打地孔接入主地;
  • 板载天线净空区域内不走线,不放置器件,不覆铜;