Revisione del progetto GPS (ingresso RF)


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Ho progettato un PCB in Eagle per ospitare un modulo ricevitore GPS e un'antenna patch GPS. L'ingresso RF al modulo è specificato come ingresso RF sbilanciato (coassiale) da 50Ω. Ho usato questo calcolatore per calcolare la larghezza e la spaziatura richieste per una linea di trasmissione co-planare guida d'onda, e come puoi vedere mi sono avvicinato abbastanza all'impedenza caratteristica di 50 Ω usando i parametri da qui . Ho finito con una larghezza della traccia di 32 mil e una separazione di 6 mil. Sembra ragionevole?

Ecco una schermata di come appare la mia tavola:

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Entrambi i riempimenti di area (in alto e in basso) sono GND, e ho cucito via circa ogni 75 mil intervalli tra i piani di terra superiore e inferiore tutt'intorno al punto in cui è posizionata l'antenna patch e lungo il lato l'antenna si alimenta al modulo GPS. Non avevo alcuna guida su come farlo in modo corretto, quindi l'ho semplicemente guardato negli occhi. Forse è eccessivo? Ho anche fermato il piano di massa sul lato inferiore in corto del chip per seguire la guida secondo cui non ci dovrebbero essere tracce o maschera di saldatura sotto il modulo GPS.

Il quadrato della linea continua interna è di 25 mm e rappresenta l'impronta dell'antenna patch effettiva. La linea tratteggiata attorno all'antenna patch è un quadrato di 27 mm che rappresenta il piano di terra richiesto sotto l'antenna, mentre leggo il suo foglio dati . La lunghezza dell'alimentazione è di circa un pollice (che è molto inferiore alla lunghezza d'onda a 1575,42 MHz), quindi non credo che la perdita di percorso sia fonte di preoccupazione qui. Ho arrotondato il percorso di alimentazione per "evitare angoli acuti". Immagino che non abbia molta importanza, ma ho pensato di poterlo fare anche io. Alla fine ho usato un trapano da 0,9 mm per il perno dell'antenna, che intendo saldare sul retro. Sembra tutto a posto?

Se non ho fornito adeguate informazioni di base in qualche modo, per favore fatemi sapere in un commento e sono felice di aggiungere informazioni se necessario, se possibile. Sto solo cercando una recensione obiettiva in quanto questi argomenti non mi considero un esperto e non riesco a pensare a un posto molto migliore di quello qui per trovare colleghi competenti e disponibili.

AGGIORNARE

Ho aggiunto un sacco di via "casuali" all'interno della regione di cucitura a terra sotto l'antenna della patch per il suggerimento di @ Dave. Ecco uno screenshot della scheda aggiornato:

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Se potessi consigliare un buon metodo per la progettazione di antenne patch sarebbe davvero fantastico. Ehi, allora potrei ricontrollare il tuo design !!!
Andy aka

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@Andyaka il mio metodo per progettare le antenne di patch è di comprarle;)
vicatcu

1
un approccio molto pragmatico !!
Andy aka

Risposte:


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Mi sembra abbastanza ragionevole. Ho una domanda e un commento.

Quali sono i componenti tra l'antenna e il modulo GPS? Eventuali orologi ecc.? Se sono linee di alimentazione, sembra un po 'di luce sull'esclusione.

Avrei anche lasciato cadere una dozzina di vie di terra sotto l'antenna stessa, posizionate a caso. Il ragionamento alla base è quello di assicurarsi di non creare una cavità risonante sotto l'antenna, con le pareti formate da piani di terra in alto e in basso, così come i fori passanti che corrono intorno all'esterno. È improbabile, poiché è probabile che il tuo pcb sia in perdita, ma non ti piacerebbe vincere il jackpot con quello.


Sembrerebbero essere disaccoppiati e un connettore che trasportava solo alimentazione e ripristino. Mi va bene. +1 per evitare una cavità accidentale.
Brian Drummond,

Le uniche cose tra l'antenna patch e il modulo GPS qui sono due condensatori da 100nF per il disaccoppiamento di bypass sugli ingressi VBATT e 3.3V agli ingressi di alimentazione del modulo ricevitore. I pin di intestazione tra il modulo e l'antenna servono per collegare un reset esterno e per portare VBATT e 3.3V sulla scheda.
Vicatcu,

Ho aggiunto punti via GND casuali per il tuo suggerimento e ho aggiunto una schermata aggiornata alla domanda sotto l'intestazione AGGIORNAMENTO.
vicatcu,
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