Hilfe !!!!! 50 Ohm PCB Antenne tracewidth und Luftspalt ???????

[mobinmohandas]

Hallo an alle, um unsere derzeitigen Entwurf müssen wir 50 Ohm Tracks für HF-Signal creat, Wir sind nicht irgendwelche Bezugnahme auf diese geben entweder von einem Flugzeug oder eine Spur, Wie können wir die Tracewidth und Luftspalt von 50 Ohm Impedanz Differenzsignale (2 Spuren). Danke, Mobin Mohandas

 

[pramodp]

Hallo allerseits ... Da ich auch arbeite ich an einem Projekt, ich werde erklären, ein bisschen mehr auf die Forderung ... Wir haben einen RF-Transceiver-Chip, der sendet Funksignale. Dies wird zu einer RF-Switch IC (HRF-SW1030), wo sie zwischen 6 Kanäle geschaltet's geroutet werden. Jeder der 6 Kanäle ist mit einer Antenne verbunden Spule (und damit verbundene passive Bauelemente bis 50 Ohm Impedanz zu erhalten). Da alle 6 Antennenspulen auf dem gleichen PCB sind, haben wir die Spuren von dem Schalter IC zu jeder Antenne laufen. Wenn wir mit verschiedenen Leiterplatten für jede der sechs Antennen, könnte verwendeten wir eine 50ohm Kabel für jeden Anschluss haben. Hier, da wir laufen Leiterbahnen anstelle des HF-Kabel 50 Ohm, ist es unerlässlich, dass die Spuren sollte 50ohm Impedanz haben, um eine ordnungsgemäße Abstimmung haben. Wie kann dies erreicht werden? Ist es klug, einen Schutzleiter unter den beiden Spuren haben, um so Referenz darstellen und daher beibehalten 50ohm Impedanz über die gesamte Länge der Tracks?

 

[volker_muehlhaus]

Ist es klug, einen Schutzleiter unter den beiden Spuren haben, um so als Bezugspunkte und damit aufrechterhalten 50ohm Impedanz über die gesamte Länge der Tracks

Was hast du mit "zwei Spuren tun damit? "? Verwenden Sie eine differentielle Leitungspaar für jeden HF-Signal? Eine Übertragungsleitung besteht aus Signal-und Rückweg. Die Wahl der Mikrostreifenleitung (eine Signalleitung über Grundplatte) oder differentielle Leitungspaar (Signal und zurück nebeneinander) oder eine andere Struktur hängt von Ihrer Anwendung.

 

[pramodp]

Was Sie mit "zwei Spuren" meinst? Verwenden Sie eine differentielle Leitungspaar für jeden HF-Signal

Zwei Spuren = ein Signal und eine Rückkehr -> hier ist es quasi Differential.

Eine Übertragungsleitung besteht aus Signal-und Rückweg. Die Wahl der Mikrostreifenleitung (eine Signalleitung über Grundplatte) oder differentielle Leitungspaar (Signal und zurück nebeneinander) oder eine andere Struktur hängt von Ihrer Anwendung.

Ein Boden "Flugzeug" nicht in Frage, da der RF strahlte von der Antennenspule würde durch die Grundplatte selbst absorbiert zu werden. Also, wie halten wir eine 50Ohm Impedanz, die an den Chip gesehen? Ich hoffe, ich habe deutlich gemacht, dass wir die Spuren als Alternative zu 50-Ohm-Kabel zu nutzen gedenken. Es muss etwas so aussehen: =================== [Natürlich gäbe es Bents und Kurven werden auf den Spuren, während Sie das aktuelle Layout] Wir über 13,56 RF sind , für das Lesen-Tags.

 

[FvM]

Ich verstehe, dass der erste Beitrag ist für ein differentielles Paar Design gefragt. 50 Ohm Differential ist eine eher niedrige Impedanz und kann am besten mit einer Grundplatte und einer dünnen Substrat (Differential Microstrip) erreicht werden. Ein differentielles Paar ohne Grundplatte (zB differentielle Koplanarwellenleiter) würde ziemlich extreme Kluft Ergebnis Breite Beziehungen zu verfolgen. Das gleiche gilt grundsätzlich für 50 Ohm single ended Übertragungsleitungen. Aber wenn Sie mit Ihrem PCB Antennen übernehmen wollen, sollten Sie in erster Linie für die Antenne Anforderungen an Masseflächen und PCB-Substrat Pflege. In jedem Fall können Sie davon ausgehen, dass die einzelnen Antennen untereinander und mit der gemeinsamen Masseebene interagieren. Der Begriff "Antennenspule" ist vor allem für D verwendet

 

[pramodp]

... 50 Ohm Differential ist eine eher niedrige Impedanz und kann am besten mit einer Grundplatte und einer dünnen Substrat (Differential Microstrip) erreicht werden. Ein differentielles Paar ohne Grundplatte (zB differentielle Koplanarwellenleiter) würde ziemlich extreme Kluft zu Breite Beziehungen Spur führen.

Könntest du erklären, ein bisschen mehr dazu? Wäre sehr dankbar, wenn Sie etwas über die Berechnung der Lücke / Breite Anforderungen könnten.

Das gleiche gilt grundsätzlich für 50 Ohm single ended Übertragungsleitungen. Aber wenn Sie mit Ihrem PCB Antennen übernehmen wollen, sollten Sie in erster Linie für die Antenne Anforderungen an Masseflächen und PCB-Substrat Pflege. In jedem Fall können Sie davon ausgehen, dass die einzelnen Antennen untereinander und mit der gemeinsamen Masseebene interagieren. Der Begriff "Antennenspule" ist vor allem für D verwendet

 

[volker_muehlhaus]

Wie FVM richtig erwähnt, ist das gesamte Konzept der kontrollierten Impedanz Übertragungsleitungen nicht nützlich für Linien, die elektrisch kurz sind. Wenn die Zeile ist kürzer als 1 / 20 Wellenlänge oder so, kann das "verteilt" Natur der Zeile ignoriert werden und Sie können die Linie als eine einfache RLC Netzwerk zu berechnen. Für 13MHz, das Routing auf dem PCB angesehen werden können konzentrierten Elementen. Aber wenn Sie für Ihre kontrollierte Impedanz-Differenz-Leitungstreiber Paar Nutzung bestehen, kann ich die Werte für Sie berechnen. Bitte wählen Sie eine Linienbreite oder eine Lücke Größe, und ich werde der zweite Wert für Sie berechnen.

 

[FvM]

Es gibt verschiedene kommerzielle und freie Tools für die Berechnung des PCB-Übertragungsleitungen. Einige haben bei edaboard vorgeschlagen worden. Hinsichtlich Ihrer Multi RFID "Antenne"-Design, sehe ich die folgenden grundlegenden Aspekte - der Fahrerseite ist 50 Ohm single ended. Ein 50-Ohm-Verbindungsleitung zwischen Fahrer und Impedanzanpassungsnetzwerk würde durch die üblichen Kabel-Setup vorgeschlagen werden, aber nicht zwingend erforderlich - Sie möchten nicht einer Grundplatte in der Nähe der Spulen. Aber ein Single-Ended-Übertragungsleitung effektiv benötigt eine Grundfläche (oder zumindest einer Grundfläche von einem gewissen Grad) - die Impedanzanpassungsnetzwerk beinhaltet eine Single-Ended zu Differential-Konvertierung (Balun), weil die Spule sollte meiner Meinung nach gefahren ausgeglichen werden, die Platzierung der Impedanzanpassungsnetzwerk und die Impedanz und Typ (unsymmetrisch / symmetrisch) der Übertragungsleitung sind sowohl offen für Design-Optimierung. Wenn Sie die TL ohne Grundplatte wollen, wäre eine differentielle Leitung vorgeschlagen werden, ist aber mit einem Balun auf der Fahrerseite. Also eine Möglichkeit ist, einen Teil oder verschieben Sie alle passenden Netzwerk der Fahrerseite und verbinden Sie die Spule durch eine ausgewogene Linie. Ein paralleler Kondensator an der Spule Seite scheint vernünftig.

 

[volker_muehlhaus]

Ein differentielles Paar ohne Grundplatte (zB differentielle Koplanarwellenleiter) würde ziemlich extreme Kluft Ergebnis Breite Beziehungen Spur

Nur um zu bestätigen, dass hier ein Beispiel: Ich simuliert Ihre Differenzpaar mit. 50 um und 100 um Spaltmaß und variiert die Linienbreite. Die resultierende Linie Z0 ist im Plot dargestellt. Linienbreite ist in mm. Substrat wurde 0.5mm FR4. Wie Sie sehen können, ist die Netzimpedanz größer als 50 Ohm auch für sehr breite Linien, die uns sagt, dass die Linie auch induktiv ist und wir brauchen mehr Kapazität zwischen den Zeilen. Die Erhöhung der Kapazität durch eine kleinere Lücke könnte Fertigung Probleme verursachen, daher müssen wir einen anderen Ansatz. Eine mögliche Lösung ist, um Breitseite gekoppelten Leitungen (dh Leitungspaar wo Zeilen vertikal gestapelt sind, anstatt nebeneinander auf der gleichen Schicht) zu verwenden, aber das hängt von der Dicke des Dielektrikums zwischen den Zeilen. So viel für die Berechnung. Beachten Sie, dass diese kontrolliert Leitungsimpedanz nicht ist eine Voraussetzung für Ihr Anwendung, weil Ihre Zeilen kurz gegenüber der Wellenlänge sind.

 

[pramodp]

Wir haben bereits eine passende Schaltung und Balun auf der Fahrerseite, und es ist das Signal aus dem Balun wird, dass über den Schalter IC zu diesen 6 Antennen's zugeführt. FYI, jeder der 6-Antennen sind identisch sein, damit jeder hat ein passendes Netzwerk, bestehend aus ein paar Kondensatoren parallel und einen weiteren in Serie, zusammen mit einem kleinen Widerstand. Ja, wir planen eine ausgewogene Linie laufen, nach Beratungen über Ihre lohnt Beiträge, unter anderem. EDIT:

... Also brauchen wir einen anderen Ansatz. Eine mögliche Lösung ist, um Breitseite gekoppelten Leitungen (dh Leitungspaar wo Zeilen vertikal gestapelt sind, anstatt nebeneinander auf der gleichen Schicht) zu verwenden, aber das hängt von der Dicke des Dielektrikums zwischen den Zeilen.

klingt interessant, aber nicht diese Methode erforscht. Wird definitiv darüber Gedanken machen

 

[FvM]

Ja, wir planen eine ausgewogene Linie

Wollen Sie 50 Ohm oder 50 +50 = 100 Ohm symmetrische Line laufen? 50 Ohm symmetrisch würde inapparoriate niedrige Impedanz meiner Meinung nach sein. Auch mit einem 50-Ohm-Schalter (zweipolig) für eine ausgewogene Linie schlägt 100 Ohm Impedanz Linie.

 

[pramodp]

Wie ich bereits erwähnte, ist meine Absicht, Leiterbahnen anstelle eines 50-Ohm-HF-Kabel, die im Allgemeinen in diese Art von Anwendungen verwendet wird verwenden - RF-Chip auf einem Brett, und die Antennenspule an anderer Stelle positioniert. Deshalb bin ich mit einem Symmetrierübertrager auf ~ 200 Ohm Impedanz, die an den Chip zu sehen, auf 50 Ohm konvertieren auf der Übertragungsleitung und schließlich eine Verbindung zu einem 50 Ohm abgestimmt Antenne.

 

[FvM]

Ja, das ist, was ich von deinen ersten Post verstanden. Aber es passt nicht eine ausgewogene Linie.

 

[volker_muehlhaus]

klingt interessant, aber haben nicht diese Methode erforscht. Wird definitiv darüber Gedanken machen

Ich habe es ausprobiert, im Simulator. Wenn wir die 8mil Linienbreite zu halten, hätten wir einen FR4 Dicke von ~ 3.2mil zwischen der Breitseite gekoppelten Leitungen für 50 Ohm Impedanz Linie brauchen. Wenn Sie so etwas wie eine dünne Schicht Prepreg in Ihrem Bord haben, könnten diese Breitseite gekoppelt Linien eine Option mit vertretbaren Abmessungen werden.