Merancang antena PCB GSM

20

Sebelum seseorang mengeluh tentang desain jelek saya, saya harus memberi tahu Anda bahwa pengetahuan saya tentang antena atau RF mendekati nol.

Baru-baru ini saya mengerjakan proyek yang membutuhkan modul GSM. Setelah mengujinya pada PCB menggunakan antena eksternal yang kelihatannya cukup sederhana, saya membuat PCB baru dengan antena bawaan.

Ini bekerja dengan baik tetapi saya perhatikan bahwa sinyalnya jauh lebih rendah daripada antena eksternal. Saya juga memperhatikan bahwa jika saya menyentuh koneksi antena dengan kabel, kekuatan sinyal akan meningkat dekat dengan antena eksternal.

Papan saya adalah papan dua sisi dengan bidang tanah dengan jarak bebas sekitar 2 mm dari antena di satu sisi terdekat. Antena terletak di dekat tepi papan seperti yang terlihat pada gambar.

Antena

Apakah ada sesuatu yang bisa saya lakukan untuk meningkatkan kinerja antena saya? Saat ini antena memiliki topeng solder di atasnya, dapatkah ini menurunkan kinerjanya? Apakah lebih baik berlapiskan saja?

Lengkap

masukkan deskripsi gambar di sini

antenna gsm pcb-antenna Bruno Ferreira
sumber
1
Dari mana Anda mendapatkan informasi desain antena? Sudahkah Anda mempertimbangkan untuk meniru profil pada steker PCB dalam desain logam yang sekarang digunakan oleh misalnya Linksys. | Solder mask tidak akan terluka (efek dielektrik sangat kecil yang cenderung dibanjiri oleh umumnya non idealitas).
Russell McMahon
Bagaimana Anda mendesainnya? Cukup salin apa yang Anda lihat di antena eksternal? Desain antena biasanya melibatkan banyak simulasi dan pengukuran (misalnya dengan penganalisa jaringan) yang dikombinasikan dengan banyak iterasi untuk mendapatkan hal-hal yang tepat.
Jim Paris
2
Terima kasih atas tanggapan Anda. Karena saya tidak tahu bagaimana memulai pendekatan saya adalah menyalin antena yang tersedia secara komersial. Saya sadar bahwa ada banyak faktor yang terlibat dalam mendesain antena yang cocok, tetapi saya tidak punya ide untuk memulainya, jadi menyalin produk komersil merupakan titik awal yang baik.
Bruno Ferreira
2
Saya tidak tahu di mana dalam PCB sumber RF Anda, tetapi jejak-jejak itu pasti tidak terlihat terkontrol impedansi. Jejak yang mengarah ke antena bisa sama pentingnya dengan jejak sebenarnya di antena.
Connor Wolf
1
@ConnorWolf Modul GSM terhubung ke PCB melalui konektor (di sisi bawah) yang terletak tepat di bawah antena.
Bruno Ferreira

Jawaban:

19

Tampaknya ada kekurangan yang luar biasa dari materi web yang relevan. Mungkin hanya bersembunyi.

Ini terlihat sangat tepat Desain Antena Patch Multi Standar Baru GSM / PCS / UMTS / HIPERLAN untuk Ponsel Seluler dengan penampilan yang menarik

masukkan deskripsi gambar di sini

Dan tri-band !!!

masukkan deskripsi gambar di sini

Antena Dipole GSM - sangat informatif

Merancang antena dipol GSM

Produk komersial.

TERLIHAT sederhana.
TERLIHAT
LOOKs bisa menipu :-)

masukkan deskripsi gambar di sini

Antena Pentaband GSM

Mereka bilang:

  • 800/900/1800/1900 / 2100MHz

    Omni Directional 1/2 Wave

    Miniatur 42 x 42 x 1mm

    VSWR <3.0

    RG178 Membujuk 50Ω Impedansi

    Keuntungan 2-3dBi (nominal)

    Polarisasi Vertikal

    Daya Radiasi yang Diakui 1W

Perangkat lunak NEC RF luar biasa gratis mungkin akan melakukan apa yang Anda inginkan.

Tautan dan intro ke NEC di sini

Lihat di sini Alat RF / Microwave dan di sini Alat dan kalkulator - dengan RF yang besar

Jika Anda memiliki cukup $ - Agilent ADS

  • Advanced Design System adalah perangkat lunak otomatisasi desain elektronik terkemuka di dunia untuk RF, microwave, dan aplikasi digital berkecepatan tinggi. Dalam antarmuka yang kuat dan mudah digunakan, ADS memelopori teknologi paling inovatif dan sukses secara komersial, seperti X-parameter * dan simulator 3D EM, yang digunakan oleh perusahaan-perusahaan terkemuka dalam komunikasi nirkabel & jaringan dan industri dirgantara & pertahanan. Untuk WiMAX ™, LTE, tautan data multi-gigabit per detik, aplikasi radar, & satelit, ADS menyediakan desain dan verifikasi penuh berbasis standar dengan Perpustakaan Nirkabel dan simulasi bersama sistem sirkuit-EM dalam platform terintegrasi.
Russell McMahon
sumber