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一文看懂FPC天線的規(guī)劃技巧，F(xiàn)PC天線或成芯片天線的代替品

文章來源：作者：張勝查看手機(jī)網(wǎng)址

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人氣：2903發(fā)布日期：2023-03-18 09:23【大中小】

最小的天線或許不是規(guī)劃的最佳解決方案。FPC天線能夠作為某些規(guī)劃的有用代替方案。本文探討了柔性印刷電路（FPC）天線的規(guī)劃和集成意義。FPC是芯片天線的一種代替方案，關(guān)于特定的嵌入式規(guī)劃來說是一個(gè)風(fēng)趣的挑選。
FPC天線很薄，一般只要0.15毫米，有一個(gè)可剝離的條帶和一個(gè)粘合區(qū)，能夠以各種裝備將其固定在小型電子設(shè)備內(nèi)（圖1）。它們與一條電纜和一個(gè)連接器一同供給，用于將其固定在制造商的電子產(chǎn)品的底部掩蓋物或外殼上。一個(gè)FPC很輕，大概不到0.5克。

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1.圖中是帶電纜和I-PEX接頭的FPC天線。
優(yōu)勢(shì)：無地面問題
FPC與外表貼裝器材（SMD）芯片天線的作業(yè)原理不同。SMD天線是運(yùn)用安裝的地平面進(jìn)行輻射的，它的作業(yè)原理是往復(fù)。偶極子天線運(yùn)用兩個(gè)輻射器，每個(gè)輻射器的長度與天線運(yùn)用頻率的波長有關(guān)。嵌入式天線在其質(zhì)量范圍內(nèi)有一個(gè)散熱器，它們運(yùn)用PCB上的一個(gè)區(qū)域作為它們的對(duì)位面，一般被稱為地平面。
關(guān)于SMD天線，地平面的長度與天線的波長直接相關(guān)。在規(guī)劃中必須供給正確的地平面長度，以便天線能夠以杰出的功率運(yùn)轉(zhuǎn)。
FPC天線在這一點(diǎn)上是不同的--它們不需要一個(gè)地平面來輻射。因而，它們?cè)试S規(guī)劃師在規(guī)劃中更自由地組織電路中的元件。
但是，重要的是要記住，同軸電纜成為天線的一部分。因而，在規(guī)劃電纜的路由時(shí)應(yīng)留意使這部分天線遠(yuǎn)離其他或許發(fā)生噪音和干擾的元件。
放置
因?yàn)榈仄矫娌皇荈PC天線的規(guī)劃考慮要素，所以主機(jī)PCB的尺度不像SMD或芯片天線那樣是一個(gè)要素。但是，F(xiàn)PC天線的放置仍然需要遵從一些根本規(guī)則，因?yàn)榇蠖鄶?shù)天線對(duì)環(huán)境很靈敏。
天線將向六個(gè)空間方向輻射（圖2）。理想情況下，其間至少有三到五個(gè)方向應(yīng)該沒有障礙物，這將使天線能夠有效地作業(yè)。關(guān)于輻射路徑上有障礙物的其他方向，仍然應(yīng)該有一個(gè)最小的間隙，這將在天線制造商的數(shù)據(jù)表中定義。

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2.咱們的集成示例顯現(xiàn)了天線放置的四個(gè)空間方向都沒有障礙物。
設(shè)備的塑料外殼不會(huì)起到障礙物的作用，除非制造外殼的材料是玻璃填充的，或許現(xiàn)已涂上了金屬漆。靠近FPC天線的金屬物體和部件，如數(shù)據(jù)線和印刷電路板(PCB)，一般是阻撓信號(hào)的罪魁禍?zhǔn)住?br /> FPC的方向
器材的形狀將決議FPC相關(guān)于主機(jī)PCB的理想方向。天線相關(guān)于PCB的位置將取決于地線的挨近程度（圖3）。

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3.該圖描繪了FPC在主機(jī)PCB上的三種常見裝備。
無論挑選哪種方案，間隔(d)都成為規(guī)劃中的一個(gè)要害尺度。這將在天線制造商的數(shù)據(jù)表中指定。
器材集成示例
圖4顯現(xiàn)了一個(gè)FPC天線的集成實(shí)例。該器材的首要部件都在一個(gè)外箱內(nèi)。FPC現(xiàn)已粘附在器材的塑料外殼內(nèi)側(cè)，電纜沿PCB布線，這樣就不會(huì)干擾任何其他組件。在這種情況下，F(xiàn)PC被放置在相關(guān)于PCB的同一平面上。因?yàn)樵撈鞑牡某∫?guī)劃，這是天線的最佳位置。

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4.這里，F(xiàn)PC被集成在一個(gè)狹隘的設(shè)備中。
天線的I-PEX電纜將其連接到規(guī)劃中。產(chǎn)品內(nèi)的一切傳輸線的特性阻抗規(guī)劃為50Ω，并應(yīng)盡或許地堅(jiān)持較短。射頻體系的一切其他部分，如收發(fā)器和功率放大器，也應(yīng)規(guī)劃成具有50Ω的阻抗。
咱們主張運(yùn)用商業(yè)射頻規(guī)劃包來創(chuàng)立傳輸線布局，一起考慮到PCB厚度、銅厚度和介電常數(shù)。該程序?qū)⒂?jì)算出傳輸線的引薦寬度，以及天線饋線兩邊參考地平面之間的恰當(dāng)空間，以堅(jiān)持50-Ω的體系阻抗。
FPC天線是否適合您的規(guī)劃？
關(guān)于小型PCB來說，SMD天線或許是最顯著的挑選，但FPC天線被廣泛用于空間不足的使用中。
現(xiàn)成的FPC天線并不引薦用于最小的器材，但有許多使用中FPC能夠很好地作業(yè)。關(guān)于那些地平面長度和空間受到限制的規(guī)劃，它們是一個(gè)特別有用的挑選。
請(qǐng)記住，F(xiàn)PC與取放機(jī)不兼容。但是，它們是小批量制造的一個(gè)很好的挑選，在這種情況下，器材是由手工拼裝的。