天线接口

作者:金艺 ## 概述 Air724UG有两路天线接口,一路主天线接口,一路WiFi/蓝牙天线接口。 注意:1. wifi与蓝牙共用天线。 2. 4G主天线不推荐使用PCB板载天线,建议使用调试过的FPC天线或棒状天线。

管脚定义

管脚名称

管脚号

作用

LTE_ANT

46

LTE天线接口

WiFi_ANT

34

WiFi 天线接口 (蓝牙暂时不支持)

参考设计

http://openluat-luatcommunity.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/images/20200702233353781_天线.png

注意: 1. 连接到模块RF天线焊盘的RF走线必须使用微带线或者其他类型的 RF走线,阻抗必须控制在50欧姆左右。 1. WIFI天线如果用不到可以悬空处理。 1. RF管脚到天线之间预留一组Π型匹配,为调试天线预留。默认电阻串联0欧姆,对地电容空贴 1. 不推荐用板载PCB天线。

天线阻抗设计以及PCB设计建议:

模块天线管脚到天线之间的PCB走线时请遵循以下原则: 1. 阻抗线需要控制阻抗为 50 欧姆; 2. 阻抗线尽可能的短; 3. 阻抗线靠近天线端建议预留 π 型匹配电路,方便天线调试; 4. 阻抗线不能走直角,需要拐弯时走 45 度斜线或者弧形线; 5. 阻抗线不要出现分叉; 6. 阻抗线的背面投影区不要走其他信号线,必须铺完整的 GND,作为阻抗线的参考层; 7. 阻抗线的两侧尽量多打地孔;

良好设计示例: image1


不良设计示例: image2 不良示例一:阻抗线走了直角 阻抗线走直角会导致阻抗线的阻抗不连续,出现信号反射,降低天线接收效率。


image3 不良示例二:阻抗线上预留的匹配电路位置不当,导致阻抗线有分叉;


image4 不良示例三:阻抗线的背面有走线; 阻抗线的背面走线首先会造成参考层被分割,导致阻抗不连续,会出现信号反射,同时这些线如果是高速 数字信号,会把数字信号的噪声耦合到阻抗线上,严禁出现这种走线!


image5 不良示例四:阻抗线边上没有打足够的地孔; 地孔少了会使得阻抗线参考地的整个回路会大大增加,强烈建议在阻抗线的边上打足够多的地孔。


走线线宽间距推荐: 阻抗线阻抗的相关参数有:PCB 的介电常数,PCB 的厚度,阻抗线的宽度,阻抗线到同层 GND 的宽度以 及 PCB 的叠层结构 image6

通常出于成本考虑,大板一般用的都是两层 PCB 板。对于板材是 FR-4 的两层板,50 欧姆的阻抗线可以 按照如下方式制作: image7 实际制板时在有条件的情况下,一定要要求板厂根据他们实际的 PCB 材质、工艺来做阻抗控制。对于 4 层或者 4 层以上的板子,PCB 的叠层不同,走线的阻抗差别非常大,推荐让 PCB 板厂来做阻抗控制。

天线设计流程:

在天线设计过程中,应严格遵循以下设计流程: 1. 结构堆叠时,天线厂即需要介入,根据产品结构使用环境等,初步确定天线类型; 2. 天线厂在调试天线时,根据前期的评估与实际环境,确定天线以及天线匹配电路; 3. PCB 设计时,要根据天线类型的不同,预留天线使用空间。若PCB改版,天线需要再确认; 4. 天线的测试验证主要分为无源和有源。无源包括VSWR、Gain、Efficiency等指标,有源包括TRP、TIS、 SAR等。

常见问题

https://doc.luatos.wiki/638/

不建议使用,效果差,建议使用调试过的FPC天线或棒状天线

任何一款规范的产品,天线设计至关重要,一定要到正规的天线厂,针对整机,对天线做匹配性调试。如果天线没有经过调试,在使用过程中会出现信号不稳定、驻网失败、连接服务器断线等网络问题