¿Puede la antena de 2.4GHz radiar a través de una abertura del gabinete lo suficientemente pequeña?

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Estoy diseñando un dispositivo con dos PCB paralelas apiladas de las cuales la superior sirve como panel frontal (con almohadillas táctiles), mientras que la PCB inferior contiene todos los componentes. Necesito agregar un módulo Bluetooth LE a la PCB inferior y como la PCB superior está cubierta en su mayor parte de cobre, y es probable que la carcasa sea metálica, tengo que encontrar una forma de irradiar Bluetooth.

Veo dos opciones aquí:
1. Elija un módulo Bluetooth con conector U.FL . Montarlo junto con todos los componentes en la parte inferior de la PCB inferior. Monte otro conector U.FL en la parte inferior del panel frontal. Desde allí, podría dibujar una antena de PCB en el panel frontal, ya sea en la parte superior (y hacer una conexión a U.FL) o en la parte inferior.
2. Elija un módulo Bluetooth con antena de chip / PCB y móntelo en la parte superior de la parte inferior de PCB. Haga una abertura en las capas de cobre del panel frontal lo suficientemente grande para que funcione el bluetooth.

El segundo enfoque será mucho más barato que el primero (el conector y el cable U.FL suman hasta $ 7.50 en el Mouser), pero me preocupa que haga que mi patrón de radiación bluetooth sea demasiado direccional, y no puedo imaginar qué es. ¿El tamaño razonable de la abertura en la capa de cobre? No puedo permitirme gastar mucha área del panel frontal en esa función. OTOH, si el área de apertura requerida sería aproximadamente la misma que el área requerida para una antena de PCB + área de mantenimiento (aproximación 1), entonces puedo hacerlo.

    

2 respuestas

1

He tratado con RF durante unos 10 a 12 años, y mi mejor recomendación es obtener el $$ extra y usar la antena montada en el PCB superior. Poner el elemento radiante debajo de otra capa de cobre, silicona y otros materiales atenuará la señal por (respuesta muy exacta aquí) mucho. Por otro lado, si planea usar la interfaz Bluetooth muy cerca (menos de un metro), puede que no le importe mucho. Siempre puede crear un prototipo de cada uno y usar un analizador de espectro para medir el rendimiento antes de poner su diseño en producción. Además, si todo va a estar recubierto de metal, la antena BT montada en la PCB superior probablemente también estará severamente atenuada. Es posible que desee considerar un material con mejor transparencia de RF para el caso. Plástico, tal vez?

    
respondido por el GroundRat
2

Consideraría montar el módulo A20737A BT en la parte inferior de su PCB superior. Siga las instrucciones de la hoja de datos para limpiar el área de cobre en todas las capas de la PCB superior. Luego pruebe el patrón de antena para su aplicación.

Necesitará interconectar las líneas de datos del A20737A a la lógica en la PCB inferior, pero este es un conector con un costo mucho menor que el de una antena con conector de $ 7.50 ufl y ya tiene contactos de conmutador que requieren interconectividad de placa a placa.

El diseño ideal sería una construcción de tablero único con todos los componentes en la parte posterior del tablero de interruptores.

    
respondido por el Glenn W9IQ

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