天線是各種智能設(shè)備都需要的重要部件,所有需要用到無線的設(shè)備都需要用到它?,F(xiàn)在是無線時代,網(wǎng)絡(luò)路由器都是無線WIFI,電腦,手機(jī)連網(wǎng)絡(luò)再也不用網(wǎng)線連接了,還有藍(lán)牙耳機(jī),藍(lán)牙鼠標(biāo),藍(lán)牙鍵盤等等不再有電線了,這個天線的性能就至關(guān)重要了。
一般天線的選擇有一些因素,除了考慮性能還要考慮成本,所以在選擇天線的時候,需要綜合考慮。隨著 5G 時代的洶涌浪潮席卷全球,5G 天線作為信號收發(fā)的關(guān)鍵樞紐,其承載的印刷電路板(PCB)設(shè)計也面臨著前所未有的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。一塊精心設(shè)計的 5G 天線 PCB,不僅能保障 5G 信號的穩(wěn)定、高速傳輸,更是推動整個 5G 通信系統(tǒng)高效運行的基石。接下來,將深入剖析其核心設(shè)計要點。
5G天線PCB高頻高速材料選擇
低損耗特性
5G 頻段相比以往通信頻段大幅提升,高頻下信號傳輸損耗加劇。因此,PCB 基板材料需具備低介電常數(shù)(Dk)和低損耗因數(shù)(Df)。例如,聚四氟乙烯(PTFE)基板材,其 Dk 可低至 2.2 左右,Df 在 0.001 - 0.002 之間,能有效減少信號傳輸延遲與能量衰減,確保 5G 信號遠(yuǎn)距離、高質(zhì)量傳輸。
熱穩(wěn)定性
5G 設(shè)備在運行時功率較大,產(chǎn)生的熱量不容小覷。所選材料要能承受高溫環(huán)境,像羅杰斯公司的某些高端板材,在 150℃甚至更高溫度下,依然能維持良好的電氣性能,保證 PCB 在熱應(yīng)力下不出現(xiàn)性能劣化。
精確的阻抗匹配
微帶線設(shè)計
微帶線是 5G 天線 PCB 常用傳輸結(jié)構(gòu),其線寬、厚度及與參考平面間距都需精細(xì)調(diào)控。以 28GHz 頻段為例,通過復(fù)雜的電磁仿真軟件計算,將微帶線線寬精確控制在 0.1 - 0.2mm 之間,確保特征阻抗與 50Ω 標(biāo)準(zhǔn)匹配,避免信號反射,提升傳輸效率。
阻抗連續(xù)性保障
在 PCB 布局布線中,信號路徑不可避免地會經(jīng)過過孔、拐角等結(jié)構(gòu)。過孔需采用背鉆工藝去除多余 stub,減少阻抗突變;拐角采用 45° 或圓弧過渡,而非直角,維持阻抗平穩(wěn),防止信號在這些部位產(chǎn)生畸變。
精細(xì)的線路布局