บอร์ด PCB เสาอากาศความถี่สูง

UGPCB มี PCB เสาอากาศ, ซึ่งส่วนใหญ่ใช้สำหรับ PCB เสาอากาศ GPS, PCB เสาอากาศ wifi, PCB เสาอากาศ NB-IoT, เสาอากาศ FPC, และ PCB เสาอากาศ 5G.

เสาอากาศ PCB หมายถึงส่วนของ PCB ที่ใช้สำหรับการรับและส่งข้อมูลแบบไร้สาย. เสาอากาศเป็นตัวแปลงสัญญาณ. ระหว่างการส่งสัญญาณ, โดยจะแปลงกระแสความถี่สูงของเครื่องส่งให้เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเชิงพื้นที่. เมื่อได้รับ, เสาอากาศจะแปลงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดักจับจากอวกาศให้เป็นกระแสความถี่สูงที่ป้อนเข้าเครื่องรับ. การออกแบบ PCB เสาอากาศเป็นส่วนสำคัญของการออกแบบพลังงานขนาดเล็ก, อุปกรณ์รับส่งสัญญาณไร้สายระยะสั้นสำหรับระบบระบุความถี่วิทยุ.

ระบบเสาอากาศที่ดีสามารถปรับระยะการสื่อสารให้เหมาะสมได้. PCB เสาอากาศมีหลายประเภท, การใช้งานที่แตกต่างกันต้องใช้ PCB เสาอากาศที่แตกต่างกัน. ในพลังอันน้อยนิด, ระบบ RFD ระยะสั้น, ต้องการระบบเสาอากาศที่มีการสื่อสารที่เชื่อถือได้และต้นทุนต่ำ. เสาอากาศวงแหวน PCB เป็นเสาอากาศทั่วไป.

เสาอากาศ PCB รับและส่งสัญญาณจากอุปกรณ์ไร้สายและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านโทรคมนาคม. กับการถือกำเนิดของเครือข่าย 5G, อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากจำเป็นต้องมีการสื่อสารผ่านเสาอากาศ PCB.

วัสดุ PCB เสาอากาศควรมีความถี่สูงและวัสดุ PCB FR-4 มักจะไม่มีประสิทธิภาพที่ดี. ที่นี่เราแสดงรายการวัสดุสำหรับการผลิต PCB เสาอากาศ, โรเจอร์ส พีซีบี, เทฟล่อน พีซีบี, อาร์ลอน พีซีบี, ทาโคนิค PCB, เนลโก้ PCB, FR-5 พีซีบี, ดูปองท์ พีซีบี, ไอโซลา PCB.

ความยาวของเสาอากาศประมาณหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า, ดังนั้นความถี่สัญญาณก็จะยิ่งต่ำลง, ความยาวของเสาอากาศก็จะยิ่งยาวขึ้นเท่านั้น. ดังนั้น, จำเป็นต้องใช้เสาอากาศเสายาวสำหรับวิทยุ FM ประมาณ 100MHz, และจำเป็นต้องใช้เสาอากาศเสายาวภายนอกสำหรับอินเตอร์คอมความถี่ประมาณ 400MHz. พอร์ตอนุกรมไร้สาย 433MHz ที่ใช้กันทั่วไปใน Internet of Things ยังใช้เสาอากาศภายนอกอีกด้วย.

เสาอากาศบางตัว, เช่นความยาวคลื่นหนึ่งในแปดหรือสิบหก, ยังสามารถใช้ได้, แต่ประสิทธิภาพจะลดลง. อุปกรณ์บางอย่างใช้ “เสาอากาศสั้น + แอลเอ็นเอ” วิธี, และยังสามารถบรรลุผลการรับสัญญาณของเสาอากาศแบบยาวได้อีกด้วย. อย่างไรก็ตาม, สำหรับเสาอากาศสั้นเพื่อส่งสัญญาณเสาอากาศยาว, จำเป็นต้องเพิ่มกำลังส่ง. ดังนั้น, อินเตอร์คอมจำเป็นต้องส่งสัญญาณ, ซึ่งเป็นเสาอากาศภายนอกแบบยาวทั้งหมด, ในขณะที่วิทยุ FM ไม่ได้รับเฉพาะวิทยุและมีเสาอากาศรับสัญญาณในตัว. ตัวอย่างเช่น, 2ช (900เมกะเฮิรตซ์), 4ช (700-2600เมกะเฮิรตซ์), อินเตอร์เน็ตไร้สายและบลูทูธ (2.4กิกะเฮิรตซ์), จีพีเอส (1.5กิกะเฮิรตซ์), ซึ่งเป็นวิธีการสื่อสารแบบ Internet of Things ที่นิยมใช้กันทั่วไป, สามารถใช้เป็นเสาอากาศ PCB ในตัวได้. สำหรับผลิตภัณฑ์ขนาดเล็ก เช่น โทรศัพท์มือถือ, การออกแบบที่สวมใส่ได้, บ้านอัจฉริยะ, ฯลฯ, เสาอากาศภายนอกไม่ค่อยได้ใช้, และเสาอากาศ PCB ในตัวมักใช้. บูรณาการสูง, ลักษณะผลิตภัณฑ์ที่สวยงาม, ประสิทธิภาพต่ำกว่าเสาอากาศภายนอกเล็กน้อย.

เปรียบเทียบกับเสาอากาศภายนอก, เสาอากาศในตัว เช่น เสาอากาศ PCB, เสาอากาศ FPC, เสาอากาศแอลดีเอส, และเสาอากาศ WiFi มีรูปแบบผลิตภัณฑ์ที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเอง. ทั้ง 3 อย่างนี้ก็ไม่ต่างกัน, แต่ละคนมีข้อดีและการใช้งานของตัวเอง.

เสาอากาศ PCB ในตัว

เสาอากาศ PCB ในตัวเป็นตัวนำที่วางโดยตรงบนแผงวงจร PCB.

เสาอากาศ PCB ในตัวใช้กันอย่างแพร่หลายในแผงวงจรโมดูลย่านความถี่เดียวเช่นโมดูลบลูทูธ, โมดูลไร้สาย, โมดูล ZIGBEE, ฯลฯ.

ประโยชน์ของเสาอากาศ PCB ในตัว: ไม่มีค่าใช้จ่าย, ไม่จำเป็นต้องแก้ไขข้อบกพร่องอีกครั้งเมื่อปรับแต่งแล้ว.

ข้อเสียของเสาอากาศ PCB ในตัว: เหมาะสำหรับวงเดียวเท่านั้น, เช่นบลูทูธ, อินเตอร์เน็ตไร้สาย. ประสิทธิภาพของเสาอากาศ PCB ในแต่ละชุดจะแตกต่างกัน.

เสาอากาศ FPC

เสาอากาศ FPC เทียบเท่ากับการดึงสายเสาอากาศบนบอร์ด PCB ออกมา และใช้โลหะภายนอกอื่น ๆ เพื่อสร้างเสาอากาศ. มักใช้ในโทรศัพท์มือถือระดับกลางถึงล่างและผลิตภัณฑ์ฮาร์ดแวร์อัจฉริยะที่มีย่านความถี่ที่ซับซ้อน.

ข้อดีของเสาอากาศ FPC: เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กเกือบทั้งหมด, และสามารถใช้เป็นเสาอากาศที่ซับซ้อนได้มากกว่า 10 วงดนตรี. มีประสิทธิภาพที่ดีและต้นทุนต่ำ.

ข้อเสียของเสาอากาศ FPC: จำเป็นต้องแก้ไขข้อบกพร่องแยกกันสำหรับแต่ละผลิตภัณฑ์.

เสาอากาศไร้สาย

เสาอากาศ WiFi หมายถึงเสาอากาศสื่อสารที่มีความถี่ในการทำงานตั้งแต่ 2.4GHz ถึง 2.5GHz, ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้สำหรับ WLAN, บลูทูธ, ฯลฯ. ตามความต้องการใช้งานจริง, ตัวอย่างของเสาอากาศ wifi สามารถแบ่งออกเป็นเสาอากาศแบบดูดได้, เสาอากาศยางภายนอก, เสาอากาศไฟเบอร์กลาส, บอร์ดเสาอากาศ PCB ในตัว, เสาอากาศ FPC ในตัว, ฯลฯ. PCB เสาอากาศ Wifi มีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับผู้ผลิต PCB.

ประเด็นสำคัญสำหรับการผลิต PCB เสาอากาศ

1. เสาอากาศพีซีบี, หากไม่คำนึงถึงต้นทุนและขนาด, สามารถเลือกเสาอากาศอื่นได้, เช่น แพทช์เสาอากาศ (ขนาดเล็ก, ประสิทธิภาพปานกลาง, ราคาปานกลาง) หรือเสาอากาศแส้ภายนอก (ขนาดใหญ่, ประสิทธิภาพสูง, ค่าใช้จ่ายสูง). เสาอากาศ PCB มีราคาถูกที่สุด, ขนาดกลาง, ตราบใดที่ได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสมและสามารถบรรลุประสิทธิภาพที่เพียงพอ.

2. ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก (ดีเค) ของวงจรลามิเนตเป็นปัจจัยแรกที่วิศวกรเสาอากาศ PCB จำนวนมากควรพิจารณาเมื่อออกแบบเสาอากาศไมโครสตริป. อิทธิพลของค่า Dk ของวัสดุแผงวงจรพิมพ์ที่มีต่อขนาดวงจร. สำหรับเสาอากาศแพทช์ไมโครสตริปความถี่ที่กำหนด, ขนาดแพตช์จะลดลงตามการเพิ่มขึ้นของค่า Dk.

3. สำหรับเสาอากาศ PCB, วัสดุแผงวงจร PCB ที่หนาขึ้นจะแผ่พลังงานออกไปด้านนอกได้ง่ายกว่า. โดยทั่วไปแล้ว, เพื่อออกแบบหน่วยการแผ่รังสีของเสาอากาศ เช่น แผ่นไมโครสตริป, ควรเลือกวัสดุแผงวงจรที่ค่อนข้างหนาและมีค่า Dk ต่ำกว่า, เช่น 2.2 ถึง 3.5. แม้ว่าวัสดุ PCB จะมีประสิทธิภาพการแผ่รังสีต่ำโดยมีค่า Dk สูงกว่าก็ตาม, การออกแบบเสาอากาศ PCB โดยใช้วัสดุ PCB ที่มีค่า Dk สูงกว่านั้นมีความท้าทายมากกว่า. อย่างไรก็ตาม, เมื่อจำเป็นต้องใช้เสาอากาศแพทช์ขนาดเล็ก, วัสดุแผงวงจรที่มีค่า Dk สูงกว่ายังคงสามารถใช้งานได้โดยการออกแบบที่เหมาะสมที่สุด.

4. เมื่อเทียบกับสื่อเซรามิกหรือ PTFE ของลามิเนต PCB, ความหยาบผิวของฟอยล์ทองแดงของลามิเนตมีผลกระทบต่อเสาอากาศ. ในเวลาเดียวกัน, สำหรับวงจรที่มีวัสดุอิเล็กทริกเดียวกัน (ตัวอย่างเช่น, PTFE พร้อมฟิลเลอร์แก้วหรือเซรามิก), ผลกระทบของพื้นผิวฟอยล์ทองแดงที่หยาบบนเสาอากาศจะมากกว่าผลกระทบของพื้นผิวฟอยล์ทองแดงที่เรียบ.

5. เสาอากาศ PCB และอุปกรณ์แฝงอื่นๆ ที่ทำจากวัสดุ PCB อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของเสาอากาศ PCB หลังจากการชุบผิวด้วยไฟฟ้า. วัสดุเฟอร์โรแมกเนติก, เช่น นิกเกิล, อาจส่งผลกระทบร้ายแรงต่อประสิทธิภาพของเสาอากาศ PCB. กระบวนการดีบุกมักจะมีประสิทธิภาพดีกว่าวงจรทองแดงเปลือย, ในขณะที่การเดินสายด้วยไฟฟ้าโดยใช้สารเคมีนิเกิล-ทอง (เห็นด้วย) ด้วยนิกเกิลทำให้ประสิทธิภาพไม่ดี.

6. ความสะอาดของพื้นผิววงจรมีประโยชน์ในการลดประสิทธิภาพของเสาอากาศไมโครสตริป PCB และอุปกรณ์ไมโครสตริปแบบพาสซีฟอื่นๆ. แผงวงจรบัดกรีมักจะมีประสิทธิภาพดีกว่าวงจรทองแดงเปลือย. การทำความสะอาดแผงวงจรโดยไม่ใช้สารเคมีเปียกตกค้างเป็นพื้นฐานสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพของเสาอากาศ PCB. การมีอยู่ของสารปนเปื้อนไอออนิกหรือสารตกค้างในรูปแบบใดๆ ในวงจรอาจส่งผลให้ประสิทธิภาพของเสาอากาศไม่ดี.

7. คุณภาพการแกะสลักของแผงวงจร PCB ก็มีความสำคัญอย่างมากต่อประสิทธิภาพของเสาอากาศ PCB. หากตัวนำฟอยล์ทองแดงสึกกร่อนไม่เพียงพอจนทำให้เกิดความหยาบและเป็นเสี้ยนที่ขอบวงจร, สิ่งนี้อาจทำให้ประสิทธิภาพของเสาอากาศ PCB ลดลง.

เป็นผู้ให้บริการรับส่งสัญญาณความเร็วสูง, เสาอากาศไมโครเวฟ PCB มีบทบาทสำคัญในการสื่อสารไร้สายและสาขาอื่น ๆ ที่มีแนวโน้มการพัฒนาความถี่สูงในอุตสาหกรรมการสื่อสาร. UGPCB มีกระบวนการผลิตที่มั่นคงสำหรับแผงวงจร PCB เสาอากาศไมโครเวฟ. หากคุณต้องการการผลิต PCB เสาอากาศ, โปรดติดต่อ UGPCB.