¿La U.FL debería estar en la misma capa del MC60?
Sí, es mejor tener un conector de antena (U.FL o cualquier otro) en la misma capa de PCB en la que se está generando o recibiendo una señal de RF de alta frecuencia. El enrutamiento de trazas de señales de alta frecuencia entre capas diferentes generalmente no se recomienda en vista de las consideraciones de impedancia (ya que las vías tienden a introducir desajuste de impedancia).
También, intente mantener la longitud del rastreo de la antena en la PCB lo más pequeña posible. Esto ayudará a reducir el acoplamiento de cualquier ruido (electrostático / magnético) debido a otros componentes y trazas presentes en el mismo PCB.
Además, ¿debería estar lejos del soporte de la tarjeta SIM y la fuente de alimentación?
Trate de mantenerlo alejado de la ranura de la tarjeta SIM y de las huellas de PCB, ya que parecen estar interfiriendo entre sí. También puede intentar proteger los trazados de PCB de la tarjeta SD con una tapa metálica con conexión a tierra. Primero vea si comienza a funcionar correctamente con la antena reduciendo considerablemente la potencia de transmisión (si lo hace, lo más probable es que la interferencia de la señal de transmisión sea el problema).
En la hoja de datos del MC60 no dicen nada acerca de una antena RF interna, ¿cómo es posible?
Cualquier material en el que las ondas EM sean capaces de generar oscilaciones de electrones actuará como antena. Por lo tanto, cualquier pieza de metal actuará como antena (aunque sea una mala antena). Qué buena antena depende de su forma, dimensiones, estructura. Por lo tanto, una antena diseñada correctamente (por ejemplo, la que está conectando al conector U.FL) tendrá buenos parámetros de antena como baja pérdida de retorno, bajo VSWR, patrón de radiación adecuado, ganancia, etc.
En su caso, la traza de cobre que fluye desde el paquete IC al conector U.FL parece actuar como una antena. Y también parece que estás bastante cerca de la torre de telecomunicaciones. Vería que si lo hace funcionar con una antena adecuada, el rango a través del cual se comunicaría con la torre sería mucho mejor que en el caso de que no haya una antena conectada al conector U.FL.
El módulo MC60 completo se incluye con una tapa metálica. Esta tapa protege los componentes internos de cualquier tipo de ruido EMI externo. Una antena interna debajo de dicha tapa no funcionará correctamente, ya que cualquier señal de RF podría bloquearla con la tapa metálica.