50欧阻抗天线设计

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天线阻抗匹配 特性阻抗50欧姆

天线阻抗匹配 特性阻抗50欧姆

常见的射频同轴电缆绝大部分是50Ω特性阻抗的,这是为什么呢?
通常认为导体的截面积越大损耗就越低,但事实并非完全如此。

同轴电缆的每单位长度的损耗是logD/d的函数,也就是说和电缆的特性阻抗有关。

经过计算可以发现,当同轴电缆的特性阻抗为77Ω时,单位长度的损耗最低。

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L4 G% y, F1 l6 t) E; Q0 W
对于同轴电缆的最大承受功率,通常认为内外导体的间距越大,则同轴电缆可承受电压越高,即承受功率越大,但实际上也不完全准确。

同轴电缆的最大承受功率同样与其特性阻抗有关。

可以计算出当同轴电缆的特性阻抗为30Ω时,其承受的功率最大。

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为了兼顾最小的损耗和最大的功率容量,应该在77Ω和30Ω之间找一个适当的数值。

二者的算术平均值为53.5Ω,而几何平均值为48.06Ω;选取50Ω的特性阻抗可以做到二者兼顾。

此外,50Ω阻抗的连接器也更加容易设计和加工。

绝大部分应用于通信领域的射频电缆的特性阻抗是50Ω;在广播电视中则用到75Ω的电缆。

大部分的测试仪器都是50Ω的阻抗,如果要测量75Ω阻抗的器件,可以通过一个50~75Ω的阻抗变换器来进行阻抗匹配,但是需要注意这种阻抗变换器有约5.7dB的插入损耗
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两层板(双面板)如何控制50欧特性阻抗的设计技巧

两层板(双面板)如何控制50欧特性阻抗的设计技巧

两层板(双面板)如何控制50欧特性阻抗的设计技巧我们都知道,在射频电路的设计过程中,走线保持50欧姆的特性阻抗是一件很重要的事情,尤其是在Wi-Fi产品的射频电路设计过程中,由于工作频率很高(2.4GHz或者5.8GHz),特性阻抗的控制就显得更加重要了。

如果特性阻抗没有很好的控制在50欧姆,那么将会给射频工程师的工作带来很大的麻烦。

什么是特性阻抗?是指当导体中有电子”讯号”波形之传播时,其电压对电流的比值称为”阻抗Impedance”。

由于交流电路中或在高频情况下,原已混杂有其它因素(如容抗、感抗等)的”Resistance”,已不再只是简单直流电的”欧姆电阻”(OhmicResistance),故在电路中不宜再称为”电阻”,而应改称为”阻抗”。

不过到了真正用到”Impedance阻抗”的交流电情况时,免不了会造成混淆,为了有所区别起见,只好将电子讯号者称为”特性阻抗”。

电路板线路中的讯号传播时,影响其”特性阻抗”的因素有线路的截面积,线路与接地层之间绝绿材质的厚度,以及其介质常数等三项。

目前已有许多高频高传输速度的板子,已要求”特性阻抗”须控制在某一范围之内,则板子在制造过程中,必须认真考虑上述三项重要的参数以及其它配合的条件。

两层板如何有效的控制特性阻抗?在四层板或者六层板的时候,我们一般会在顶层(top)走射频的线,然后再第二层会是完整的地平面,这样顶层和第二层的之间的电介质是很薄的,顶层的线不用很宽就可以满足50欧姆的特性阻抗(在其他情况相同的情况下,走线越宽,特性阻抗越小)。

但是,在两层板的情况下,就不一样了。

两层板时,为了保证电路板的强度,我们不可能用很薄的电路板去做,这时,顶层和底层(参考面)之间的间距就会很大,如果还是用原来的办法控制50欧姆的特性阻抗,那么顶层的走线必须很宽。

例如我们假设板子的厚度是39.6mil(1mm),按照常规的做法,在Polar中设计,如下图线宽70mil,这是一个近乎荒谬的结论,简直令人抓狂。

AppCAD计算天线信号线的特性阻抗

AppCAD计算天线信号线的特性阻抗

AppCAD计算天线信号线的特性阻抗GPS接收机设计时,天线信号线的特性阻抗要求在50欧姆,以实现与天线的阻抗匹配,若人工去计算,计算较繁琐,较容易出错,所以有很我公司推出了计算高频设计时计算特性阻抗等参数的软件。

AppCAD 简单易用,是一款独特的射频设计工具软件,适合很多的射频、微波和无线设计应用中的工程计算,计算简单快速。

AppCAD 可用于很多使用分立的晶体片、二极管到硅和GaAs集成电路等电路、信号和系统的计算和设计。

而软件的快捷键的使用也非常容易快捷。

在GPS天线信号线的走线中,可能会用到微带线(Microstrip)、带状线(Stripline)或共面波导(Coplanar Waveguide),下面以微带线为例介绍AppCAD 计算信号线特性阻抗的方法。

启动软件后,在左边的按钮中按“Passive Circuits”,在出现的选项中按“Microstrip”,如上图所示。

在出现的窗口中,设置相关参数。

如下图所示,在左下边的选项中设置PCB板的介电常数、传输信号的频率和PCB 长度的单位。

介电常数(Dielectric Er)设置是只需在下面的选择框中选择PCB板的材料,如下图中FR-4;或者在下面的选择框中选择“Enter Custom Er Value”,然后在上方直接输入介电常数值。

在GPS设计中,民用频率是1.57542GHz,可以直接输入频率值,或者用1.6GHz进行计算。

长度的单位有几种选择,如下图中选择了微米(um)为单位。

在上图中左上边需设置以下参数:线宽“W”,如图中为254微米;单层PCB板的厚度“H”,如8层板的厚度是1.2mm,则每层约150微米,如图中输入为150。

线的厚度“T”,1OUNCE 线厚度约35微米,0.5OUNCE线厚约18微米,如图中输入为18微米,若镀金或镀锡,则需再加25微米。

线的长度“L”线对特性阻抗影响不大,所以可以不考虑线的长度,用默认值就可以了。

各种J型天线制作

各种J型天线制作

形形色色的J型天线J型天线的特点:J型天线又叫波兰人天线,其特点是辐射仰角极低,且有一定的增益,效率是1/4 GP天线的二倍。

增益有3-4.5DB. J型天线上边的1/2部分是辐射段,下边的1/4部分是匹配段。

调整好的J型天线的阻抗为纯阻50欧,可直接与50Ω同轴电缆连接。

由于其取材容易制作简单,得到了许多HAM的喜欢。

见图一、图一A :馈电点的接法:50Ω同轴电缆的芯线接长边馈电点,外皮接短边馈电点。

驻波的调整:J型天线SWR受环境的影响较大,馈电点的位置一定要用驻波表在实际安装位置来调整。

J型天线计算:根据图一用软件计算的J型天线的各部尺寸:( 米 )频率 A B C D7.0500 30.480 10.116 0.994 0.95114.175 15.161 5.032 0.494 0.47221.400 10.040 3.331 0.326 0.31428.200 7.620 2.530 0.250 0.23829.600 7.260 2.411 0.238 0.22650.000 4.298 1.426 0.140 0.134145.00 1.481 0.491 0.049 0.046435.00 0.494 0.165 0.015 0.015J型天线还有很多的形式,详见图二到图八,天线的形式也还在不断的变化之中,希望大家举一反三,不断添加,创造出中国人自己的天线。

图一:标准J型天线增益=3db图一A:馈电点的接法J型天线的各种变形:图二:V/U双段J型天线由单频段J型天线发展而来,双段匹配的馈电方式由两段50Ω同轴电缆完成。

连接到T形合路器后,用50Ω电缆引入室内。

图三:折合振子J型天线增益=6db300欧馈线做的J型天线,取材容易,便于携带。

同样也适用于短波段。

图四:折合振子J型天线详图折合振子J型天线,折合部分增加了一个半波可提高增益。

如果直接增加半波就要加反相线圈,折合过来后,既缩短了长度又起到了反相作用。

天线电路板如何设计?你看着短路了,其实不是,怎么回事来看下

天线电路板如何设计?你看着短路了,其实不是,怎么回事来看下

天线电路板如何设计?你看着短路了,其实不是,怎么回事来看下射频对于大家来说,都是有点陌生,在PCB设计方面,也是有一些知识点需要掌握!因为射频电路无论是电路设计还是PCB设计,跟一般的电路有很大的差别。

一般电路连通了就是连通了,就像一个灯泡两端接上220V电源,他就直然会亮。

原创今日头条:卧龙会IT技术但射频并不是你看到的是什么,就是什么。

对于射频电路,明明看到它与地连接在一起,不懂的人一定会有疑问,都接地了,不是短路了吗?这是因为你不懂微波理论。

如下图所示的一根天线,箭头所示明明跟地相连了,怎么回事?这根天线不是短路了嘛?其实这并不是短路,这根天线与地之间还有很多电阻,电容,电感这些等效电路组成的一些电路组成。

原创今日头条:卧龙会IT技术这个大家自己去看看微波理论,再去翻书看一看,手机天线, WIFI,天线,蓝牙,ZIGBEE等等,无线的都是射频电路。

今天就讲讲这个射频电路的PCB设计要点:一,射频电路需要控制阻抗为50欧姆1,如果是双面板,那就要采用共面阻抗进行设计,因为板厚一般都是1.6mm,以底层为参考的话,要做到50欧姆,可能需要1mm以上的线宽才能符合要求。

这么粗的线,芯片焊盘都没有这么粗,所以不怎么合适。

所以可以采用共面阻抗设计。

线宽设为与焊盘的宽度一致。

原创今日头条:卧龙会IT技术再设计铜厚,与大铜皮的问距实现50殴姆阻抗。

如下图所示,运用SI9000进行阻抗计算,算出D1。

这次我们是以线宽为20mil,铜厚为1盎司来计算。

算出D1为4.6mil多层板就要采取隔层参考的形式,因为50殴姆如果还是以信号的参考平面来计算,可能线宽会很细,比如4mil的是60欧姆,那50欧姆的可能不到4mil了,有些厂家就做不出来了,所以需要采用隔层参考。

就是说把射频线下面的第二层铜皮挖空,然后以第三层来作为参考层进行阻抗。

原创今日头条:卧龙会IT技术还有一个,射频线最好粗一点,这样损耗会小一点。

线细可能会加大射频发射的损耗。

RF中的阻抗匹配和50欧姆是怎么来的?

RF中的阻抗匹配和50欧姆是怎么来的?

RF中的阻抗匹配和50欧姆是怎么来的?为什么很多射频系统或者部件中,很多时候都是用50欧姆的阻抗(有时候这个值甚至就是PCB板的缺省值) ,为什么不是60或者是70欧姆呢?这个数值是怎么确定下来的,背后有什么意义?本文为您打开其中的奥秘。

我们知道射频的传输需要天线和同轴电缆,射频信号的传输我们总是希望尽可能传输更远的距离,为了传输更远的距离,我们往往希望用很大的功率去发射信号便千覆盖更大的通信范围。

可是实际上,同轴电缆本身是有损耗的,和我们平常使用得导线—样,如果传输功率过大,导线会发热甚至熔断。

这样,我们就有—种期望,试匿寻找一种能够传输大功率,同时损耗又非常小的同轴电缆。

A BA: 塑料绝缘层B: 屏蔽层(信号回路)D C: 电介质D: 内窃体(信引专输大概在1929年,贝尔实验室做了很多实验,最终发现符合这种大功率传输,损耗小的同轴电缆其特征阻抗分别是30欧姆和77欧姆。

其中,30欧姆的同轴电缆可以传输的功率是最大的,77欧姆的同轴电缆传输信号的损耗是最小的。

30欧姆和77欧姆的算术平均值为53.5欧姆,30欧姆和77欧姆的几何平均值是48欧姆,我们经常所说的50欧姆系统阻抗其实是53.5欧姆和48欧姆的—个工程上的折中考虑,考虑最大功率传输和最小损耗尽可能同时满足。

而且通过实践发现,50欧姆的系统阻抗,对千半波长偶极子天线和四分之—波长单极子天线的端口阻抗也是匹配的,引起的反射损耗是最小的。

我们常见的系统中,比如电视TV和广播FM接收系统中,其系统阻抗基本上都是75欧姆,正是因为75欧姆射频传输系统中,信号传输的损耗是最小的,TV和广播FM接收系统中,信号的传输损耗是重要的考虑因素。

而对千带有发射的电台而言,50欧姆是很常见的,因为最大功率传输是我们考虑的主要因素,同时损耗也比较重要。

这就是为什么我们的对讲机系统中,经常看到的都是50欧姆的参数指标。

如果说阻抗匹配到50欧姆,从数学上,是可以严格做到的,但是实际应用中的任何元件,线路,导线都存在损耗,而且设计的任何系统部件都存在一定的射频带宽,所以匹配到50欧姆,工程上只要保证所有的带内频点落在50欧姆附近即可。

微波天线阻抗匹配设计实现技巧

微波天线阻抗匹配设计实现技巧

微波天线阻抗匹配设计实现技巧微波天线是指工作频率在GHz级别的高频天线。

由于其频率高,波长短,具有高方向性、窄束宽、高增益等特点,因此广泛应用于雷达、卫星通信、无线通信、导航等领域。

在微波天线系统中,阻抗匹配是一个非常重要的问题。

本文旨在介绍微波天线阻抗匹配设计实现的技巧。

一、阻抗匹配的原理微波天线阻抗匹配的原理是利用衰减器、匹配器等网络来调节电路的阻抗,使其满足匹配条件。

匹配条件为负载阻抗等于传输线特性阻抗,可表示为:ZL=Z0,其中ZL是负载阻抗,Z0是传输线特性阻抗。

阻抗匹配可以使微波天线的输出功率最大化,提高整个系统的性能。

二、常用的阻抗匹配方法1. L匹配网络法L匹配网络法是最常用的阻抗匹配方法之一。

该方法利用L型网络匹配器的等效电路来实现阻抗匹配。

其原理是在传输线中插入一个L型网络匹配器,使其电气长度等于1/4波长。

通过调整L型网络中的电感和电容,可以使输入阻抗匹配到50Ω,使得传输线和天线之间的阻抗得到匹配。

2. T匹配网络法T匹配网络法使用T型电路来进行阻抗匹配。

在传输线上插入T型网络,将其电气长度设为3/8波长,调整T型网络中的电容和电感,从而实现阻抗匹配。

该方法具有匹配宽带、阻抗匹配较好等优点。

3. C匹配网络法C匹配网络法是利用C型电路进行阻抗匹配的方法。

在传输线上插入C型网络,将其电气长度设为5/8波长,调整C型网络中的电容和电感,实现阻抗匹配。

该方法适用于匹配某些特殊的阻抗。

三、阻抗匹配设计实现技巧1. 选择适当的传输线特性阻抗传输线特性阻抗是决定输入输出阻抗的重要因素,应该根据实际应用选择合适的传输线特性阻抗。

常用的传输线特性阻抗有50Ω、75Ω、100Ω等,其中50Ω是最常用的特性阻抗。

2. 调整传输线长度传输线长度的调整可以改变阻抗值和相位,因此可以通过调整传输线长度实现阻抗匹配。

根据阻抗值的大小和相位的方向来进行调整。

3. 选择合适的衰减器和匹配器衰减器可以用于调节复杂阻抗的阻抗值。

天线的主要性能指标和相关知识

天线的主要性能指标和相关知识

天线的主要性能指标1、方向图:天线方向图是表征天线辐射特性空间角度关系的图形。

以发射天线为例,从不同角度方向辐射出去的功率或场强形成的图形。

一般地,用包括最大辐射方向的两个相互垂直的平面方向图来表示天线的立体方向图,分为水平面方向图和垂直面方向图。

平行于地面在波束最大场强最大位置剖开的图形叫水平面方向图;垂直于地面在波束场强最大位置剖开的图形叫垂直面方向图。

描述天线辐射特性的另一重要参数半功率宽度,在天线辐射功率分布在主瓣最大值的两侧,功率强度下降到最大值的一半(场强下降到最大值的0.707倍,3dB衰耗)的两个方向的夹角,表征了天线在指定方向上辐射功率的集中程度。

一般地,GSM定向基站水平面半功率波瓣宽度为65°,在120°的小区边沿,天线辐射功率要比最大辐射方向上低9-10dB。

2、方向性参数不同的天线有不同的方向图,为表示它们集中辐射的程度,方向图的尖锐程度,我们引入方向性参数。

理想的点源天线辐射没有方向性,在各方向上辐射强度相等,方向是个球体。

我们以理想的点源天线作为标准与实际天线进行比较,在相同的辐射功率某天线产生于某点的电场强度平方E2与理想的点源天线在同一点产生的电场强度的平方E02的比值称为该点的方向性参数D=E2/E02。

3、天线增益增益和方向性系数同是表征辐射功率集中程度的参数,但两者又不尽相同。

增益是在同一输出功率条件下加以讨论的,方向性系数是在同一辐射功率条件下加以讨论的。

由于天线各方向的辐射强度并不相等,天线的方向性系数和增益随着观察点的不同而变化,但其变化趋势是一致的。

一般地,在实际应用中,取最大辐射方向的方向性系数和增益作为天线的方向性系数和增益。

另外,表征天线增益的参数有dBd和dBi。

DBi是相对于点源天线的增益,在各方向的辐射是均匀的;dBd相对于对称阵子天线的增益dBi=dBd+2.15。

相同的条件下,增益越高,电波传播的距离越远。

4、入阻输入阻抗输抗是指天线在工作频段的高频阻抗,即馈电点的高频电压与高频电流的比值,可用矢量网络测试分析仪测量,其直流阻抗为0Ω。

50ohm特征阻抗与阻抗匹配

50ohm特征阻抗与阻抗匹配

50ohm特征阻抗与阻抗匹配一、50ohm特征阻抗终端电阻示图b.终端电阻的促进作用:1、阻抗匹配,匹配信号源和传输线之间的阻抗,极少反射,避免振荡。

2、增加噪声,减少电磁辐射,避免过跳。

在串联应用领域情况下,串联的终端电阻和信号线的分布电容以及后级电路的输出电容共同组成rc滤波器,扼制信号边沿的平缓程度,避免过跳。

c.终端电阻依赖于电缆的特性阻抗。

d.如果使用0805封装、1/10w的贴片电阻,但要防止尖峰脉冲的大电流对电阻的影响,加30pf的电容.e.存有高频电路经验的人都晓得阻抗匹配的重要性。

在数字电路中时钟、信号的数据传送速度慢时,更需注意配线、电缆上的阻抗匹配。

高频电路、图像电路一般都用同轴电缆进行信号的传送,使用特性阻抗为zo=150ω、75ω的同轴电缆。

同轴电缆的特性阻抗zo,由电缆的内部导体和外部屏蔽内径d及绝缘体的导电率为er同意:另外,处理分布常数电路时,用相当于单位长的电感l和静电容量c的比率也能计算,如忽略损耗电阻,则图1就是用作测量同轴电缆rg58a/u、长度5m的输入阻抗zin时的电路形成。

这里研究随着终端电阻rt的值,传输线路的电阻如何变化。

图1同轴传送线路的终端电阻构成只有当同轴电缆的特性阻抗zo和终端电阻ft的值成正比时,即zin=zo=rt称作阻抗匹配。

zo≠rt时随着频率f,zin变化。

作为一个极端的例子,当rt=0、rt=∞时可理解其性质(阻抗以,λ/4为周期起伏波动)。

图2就是rt=50ω(稍微波动的曲线)、75ω、doω时的输人电阻特性。

当zo≠rt时由于随着频率,特性阻抗可以变化,所以传输的电缆的频率特上产生伸展.二、怎样理解阻抗匹配?阻抗匹配就是指信号源或者传输线跟功率之间的一种最合适的配搭方式。

阻抗匹配分成低频和高频两种情况探讨。

我们先从直流电压源驱动一个负载入手。

由于实际的电压源,总是有内阻的(请参看输出阻抗一问),我们可以把一个实际电压源,等效成一个理想的电压源跟一个电阻r串联的模型。

同轴馈电矩形微带天线设计与分析报告 2

同轴馈电矩形微带天线设计与分析报告 2

同轴馈电矩形微带天线设计与分析摘要:本文使用HFSS软件,设计了一种具有损耗低、稳定性好的同轴馈电矩形微带天线。

该新型C波段微带天线射频频率2、45GHz,输入阻抗50Ω,利用矩形同轴线馈电(RCL)结构网络和微带天线子矩阵的基本原理和设计方法,运用HFSS对该天线进行仿真、优化,最终得到最佳性能,达到了频段围S11小于XXX,尺寸XXX,方向性XXX,达到XXX的设计要求。

关键词:HFSS,微带线,天线请在摘要中写明该天线的性能,点明创新性或所做的工作重点。

1、前言在1953年Deschaps提出微带天线的理论,经过20年多的发展,Munson和Howell于20世纪70年代初期制造了实际的微带天线。

传统的手工计算设计天线采用的是尝试法,设计和研发周期长,费用高。

随着计算水平的提高,可以采用成熟的电磁仿真软件设计。

微带天线结构简单,体积小,能与载体共形,能和有源器件、电路等集成为统一的整体,具有体积小、重量轻、低剖面、易于集成和制造等点,在卫星通信、卫星定位系统等多个领域获得了广泛应用。

已被大量应用于100MHz~100GHz宽频域上的无线电设备中, 特别是在飞行器和地面便携式设备中得到了广泛应用。

微带天线的特征是: 比通常的微波天线有更多的物理参数, 可以有任意的几何形状和尺寸;能够提供50Ω输入阻抗,不需要匹配电路或变换器;比较容易精确制造, 可重复性较好;可通过耦合馈电, 天线和RF电路不需要物理连接;较易将发射和接收信号频段分开;辐射方向图具有各向同性。

设计的圆极化微带天线具有较宽的频带或者是双频堆叠结构且采用同轴线馈电,一般天线厚度尺寸较大,因此馈电同轴长加大,导电感抗加大,天线的性能随之恶化。

通常,单层厚天线采用L形或T形同轴探针馈电;对于双层厚天线,通过在层间增加空气层以改善天线的驻波特性J。

这两种结构给天线的制造带来了困难,前者需要在介质层增加金属片来实现T形或L形探针馈电,制作不便,增加了制造代价;后者需要在两层天线中间添加空气层,由于空气层厚度对天线性能影响突出,厚度不易控制,因此也不是好的选择,而同轴馈电矩形微带电线成为了性能良好的天线选择之一。

双层板50欧阻抗线宽

双层板50欧阻抗线宽

双层板50欧阻抗线宽
双层板的阻抗是由板层的介电常数、板厚、信号线的宽度和间
距等因素决定的。

一般来说,要计算双层板的阻抗,需要考虑板层
的介电常数(通常是玻璃纤维增强环氧树脂,介电常数约为 4.2),板厚(通常以毫米为单位),以及信号线的宽度和间距(通常以毫
米为单位)。

对于50欧姆的阻抗,可以使用一些在线阻抗计算器或者专业的PCB设计软件来计算。

一般来说,在常见的介电常数和板厚下,50
欧姆的阻抗线宽大约在5-10mil之间。

然而,这只是一个大概的范围,实际的计算结果还需要考虑更多因素。

另外,需要注意的是,双层板的设计还需要考虑到信号线的走
线方式、相邻走线间的距离、地线的设计等因素,以确保信号的稳
定传输和阻抗的匹配。

总的来说,要准确计算双层板的50欧姆阻抗线宽,需要综合考
虑介电常数、板厚、信号线宽度和间距等多个因素,最好借助专业
的软件进行计算和验证。

50欧阻抗天线设计说明

50欧阻抗天线设计说明

两层板(双面板)如何控制50欧特性阻抗的设计技巧我们都知道,在射频电路的设计过程中,走线保持50欧姆的特性阻抗是一件很重要的事情,尤其是在Wi-Fi产品的射频电路设计过程中,由于工作频率很高(2.4GHz或者5.8GHz),特性阻抗的控制就显得更加重要了。

如果特性阻抗没有很好的控制在50欧姆,那么将会给射频工程师的工作带来很大的麻烦。

什么是特性阻抗?是指当导体中有电子”讯号”波形之传播时,其电压对电流的比值称为”阻抗Impedance”。

由于交流电路中或在高频情况下,原已混杂有其它因素(如容抗、感抗等)的”Resistance”,已不再只是简单直流电的”欧姆电阻”(OhmicResistance),故在电路中不宜再称为”电阻”,而应改称为”阻抗”。

不过到了真正用到”Impedance阻抗”的交流电情况时,免不了会造成混淆,为了有所区别起见,只好将电子讯号者称为”特性阻抗”。

电路板线路中的讯号传播时,影响其”特性阻抗”的因素有线路的截面积,线路与接地层之间绝绿材质的厚度,以及其介质常数等三项。

目前已有许多高频高传输速度的板子,已要求”特性阻抗”须控制在某一范围之内,则板子在制造过程中,必须认真考虑上述三项重要的参数以及其它配合的条件。

两层板如何有效的控制特性阻抗?在四层板或者六层板的时候,我们一般会在顶层(top)走射频的线,然后再第二层会是完整的地平面,这样顶层和第二层的之间的电介质是很薄的,顶层的线不用很宽就可以满足50欧姆的特性阻抗(在其他情况相同的情况下,走线越宽,特性阻抗越小)。

但是,在两层板的情况下,就不一样了。

两层板时,为了保证电路板的强度,我们不可能用很薄的电路板去做,这时,顶层和底层(参考面)之间的间距就会很大,如果还是用原来的办法控制50欧姆的特性阻抗,那么顶层的走线必须很宽。

例如我们假设板子的厚度是39.6mil(1mm),按照常规的做法,在Polar中设计,如下图线宽70mil,这是一个近乎荒谬的结论,简直令人抓狂。

50欧阻抗天线设计

50欧阻抗天线设计

两层板(双面板)如何控制50欧特性阻抗的设计技巧我们都知道,在射频电路的设计过程中,走线保持50欧姆的特性阻抗是一件很重要的事情,尤其是在Wi-Fi 产品的射频电路设计过程中,由于工作频率很高( 2.4GHZ或者5.8GHz),特性阻抗的控制就显得更加重要了。

如果特性阻抗没有很好的控制在50欧姆,那么将会给射频工程师的工作带来很大的麻烦。

什么是特性阻抗O!是指当导体中有电子”讯号”波形之传播时,其电压对电流的比值称为”阻抗ImPedanee” 。

由于交流电路中或在咼频情况下,原已混杂有其它因素(如容抗、感抗等)的ReSiStance,已不再只是简单直流电的”欧姆电阻”(OhmiCReSiStance),故在电路中不宜再称为”电阻”,而应改称为”阻抗”。

不过到了真正用到”ImPedance阻抗”的交流电情况时,免不了会造成混淆,为了有所区别起见,只好将电子讯号者称为”特性阻抗”。

电路板线路中的讯号传播时,影响其”特性阻抗”的因素有线路的截面积,线路与接地层之间绝绿材质的厚度,以及其介质常数等三项。

目前已有许多高频高传输速度的板子,已要求”特性阻抗”须控制在某一范围之内,则板子在制造过程中,必须认真考虑上述三项重要的参数以及其它配合的条件。

两层板如何有效的控制特性阻抗?在四层板或者六层板的时候,我们一般会在顶层(top )走射频的线,然后再第二层会是完整的地平面,这样顶层和第二层的之间的电介质是很薄的,顶层的线不用很宽就可以满足50欧姆的特性阻抗(在其他情况相同的情况下,走线越宽,特性阻抗越小)。

但是,在两层板的情况下,就不一样了。

两层板时,为了保证电路板的强度,我们不可能用很薄的电路板去做,这时,顶层和底层(参考面)之间的间距就会很大,如果还是用原来的办法控制50欧姆的特性阻抗,那么顶层的走线必须很宽。

例如我们假设板子的厚度是I39.6mil(1mm),按照常规的做法,在Polar中设计,如下图线宽70mil ,这是一个近乎荒谬的结论,简直令人抓狂。

50欧姆射频电缆结构

50欧姆射频电缆结构

50欧姆射频电缆结构
50欧姆射频电缆是一种常用于传输射频信号的电缆,其结构通
常包括以下几个部分:
1. 内导体,50欧姆射频电缆的内部通常包含一个金属导体,
常见的材料有铜、铝等,其目的是传输电流和信号。

2. 绝缘层,内导体外部覆盖着绝缘层,常用的绝缘材料有聚乙
烯(PE)、聚四氟乙烯(PTFE)等,绝缘层的作用是防止信号泄露
和电缆之间的相互干扰。

3. 外导体,绝缘层外面是外导体,外导体通常由金属网(铜网)或者铝箔构成,其作用是屏蔽外界干扰信号,防止信号泄露。

4. 外护套,外导体外面再覆盖一层外护套,常用的材料有聚氯
乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)等,外护套的作用是保护电缆免受机械
损坏和环境影响。

50欧姆射频电缆的结构设计旨在保证信号传输的稳定性和可靠性,以及防止外界干扰的影响。

这种结构使得50欧姆射频电缆在无
线通信、电视信号传输、雷达系统等领域得到广泛应用。

希望这个回答能够满足你的需求。

50欧阻抗天线设计说明

50欧阻抗天线设计说明

两层板(双面板)如何控制50欧特性阻抗的设计技巧我们都知道,在射频电路的设计过程中,走线保持50欧姆的特性阻抗是一件很重要的事情,尤其是在Wi-Fi产品的射频电路设计过程中,由于工作频率很高(2.4GHz或者5.8GHz),特性阻抗的控制就显得更加重要了。

如果特性阻抗没有很好的控制在50欧姆,那么将会给射频工程师的工作带来很大的麻烦。

什么是特性阻抗?是指当导体中有电子”讯号”波形之传播时,其电压对电流的比值称为”阻抗Impedance”。

由于交流电路中或在高频情况下,原已混杂有其它因素(如容抗、感抗等)的”Resistance”,已不再只是简单直流电的”欧姆电阻”(OhmicResistance),故在电路中不宜再称为”电阻”,而应改称为”阻抗”。

不过到了真正用到”Impedance阻抗”的交流电情况时,免不了会造成混淆,为了有所区别起见,只好将电子讯号者称为”特性阻抗”。

电路板线路中的讯号传播时,影响其”特性阻抗”的因素有线路的截面积,线路与接地层之间绝绿材质的厚度,以及其介质常数等三项。

目前已有许多高频高传输速度的板子,已要求”特性阻抗”须控制在某一围之,则板子在制造过程中,必须认真考虑上述三项重要的参数以及其它配合的条件。

两层板如何有效的控制特性阻抗?在四层板或者六层板的时候,我们一般会在顶层(top)走射频的线,然后再第二层会是完整的地平面,这样顶层和第二层的之间的电介质是很薄的,顶层的线不用很宽就可以满足50欧姆的特性阻抗(在其他情况相同的情况下,走线越宽,特性阻抗越小)。

但是,在两层板的情况下,就不一样了。

两层板时,为了保证电路板的强度,我们不可能用很薄的电路板去做,这时,顶层和底层(参考面)之间的间距就会很大,如果还是用原来的办法控制50欧姆的特性阻抗,那么顶层的走线必须很宽。

例如我们假设板子的厚度是39.6mil(1mm),按照常规的做法,在Polar中设计,如下图线宽70mil,这是一个近乎荒谬的结论,简直令人抓狂。

射频电路与天线13_阻抗变换器

射频电路与天线13_阻抗变换器

② b 点沿等 圆向电源方向(顺时针方向)转至与 G 0.25 的可调匹配圆交于 c、 c 点, 其对应的坐标为
c 点: Yl 1 j1.6 ,对应的电长度 l 0.178
c 点: Yl 1 j1.6 ,对应的电长度 l 0.322

Y1 1 j1.6
由 b 点至 c、 c 点的距离为 x,即
y1 0.339 0.25 0.089 x2 0.161 0.25 0.411
2 (7-18)用双跨线消灭主线上的驻波。跨线之间距离为 4 ,工作波长 80cm,线的 特性阻抗为 500Ω,负载 ZL=1000+j0Ω,求二短路跨线的长度。 (参考 P167 例 7-2) 解: (1)圆图法 根据题意有 d 2
l1 l1 0.22 17.6cm
d 点对应的归一化导纳为 ④ 将 c 点沿等 圆顺时针旋转到 G 1 的匹配圆上的 d 点处,
YA1 1 j 0.5 ,由 YA YA1 YA 2 算出 YA 2 YA YA1 1 1 j 0.5 j 0.5
Z C RL 50 30 38.7298 ,微带线宽带为 W。
W 2 ,由综合公式得 h
A
Z1 r 1 r 1 0.11 (0.23 ) 1.6819 60 2 r 1 r
W 8e A 此时 1.5987 2 ,所以 h e2 A 2
1(7-15)特性阻抗为 50Ω的传输线,终端负载阻抗为 ZL=100+j100,现要求用单跨线匹配, 试用分析法和图解法求出单跨线接入的位置 x 和单跨线的长度 y。 (参考 P164 例 7-1) 解: (1)分析法 归一化负载导纳 YL GL jBL

射频50ω匹配和线宽

射频50ω匹配和线宽

射频(Radio Frequency,RF)50Ω匹配是指在射频电路中,负载阻抗和传输线特性阻抗均为50Ω,以实现电路之间的最佳能量传输和信号匹配。

在RF电路设计中,保持匹配阻抗可以减少信号反射和传输损耗,提高系统性能。

对于RF传输线,线宽是指导体或介质材料的宽度。

线宽的选择与设计目标密切相关,因为它决定了传输线的阻抗特性。

在50Ω匹配设计中,通常使用特定的线宽来匹配标准的50Ω阻抗。

线宽的选择依赖于所使用的基板材料的特性阻抗、频率和板层厚度。

常见的基板材料包括FR-4、Rogers等。

传输线的线宽可以通过电磁仿真软件或设计工具来计算和优化,以满足设计需求。

需要注意的是,射频设计涉及到许多复杂的因素,包括信号频率、信号速度、功耗等,因此在实际设计中可能需要进行更详细的分析和调整。

50欧姆同轴线 频率 带宽

50欧姆同轴线 频率 带宽

50欧姆同轴线频率带宽50欧姆同轴线是一种广泛应用于射频和微波通信领域的传输线。

它的特点是具有稳定的特性阻抗,能够在高频段提供较低的信号衰减。

50欧姆同轴线的频率范围可覆盖直流至微波段,因此,它在无线通信、卫星通信、雷达和电子对抗等领域有着广泛的应用。

50欧姆同轴线的频率特性主要表现在其抗阻匹配性能上。

由于其特性阻抗为50欧姆,因此,在同轴线两端的信号传输过程中,可以实现近似无损的传输。

这在很大程度上取决于线缆的制作工艺和精度。

在高频段,50欧姆同轴线能够有效地抑制外部干扰,保证信号的纯净度。

在实际应用中,50欧姆同轴线通常用于宽带无线通信系统。

其宽带特性使得它能够在一定的频率范围内,提供较高的带宽。

这意味着在同轴线上传输的信号可以同时承载更多的信息,提高了通信系统的传输速率。

此外,50欧姆同轴线还具有较低的信号衰减,这使得它在长距离传输中具有明显的优势。

50欧姆同轴线在实际工程中的优势体现在以下几个方面:1.抗干扰能力强:50欧姆同轴线具有稳定的特性阻抗,能够有效抑制外部电磁干扰,保证信号质量。

2.传输速率快:50欧姆同轴线具有较高的带宽,能够在一定的频率范围内实现高速传输。

3.传输距离远:50欧姆同轴线具有较低的信号衰减,适用于长距离传输。

4.可靠性高:50欧姆同轴线采用高品质的材料和制作工艺,具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和抗拉强度,延长了其使用寿命。

5.成本较低:与其他传输线相比,50欧姆同轴线的制作成本相对较低,具有较高的性价比。

总之,50欧姆同轴线作为一种高频传输线,具有稳定的特性阻抗、较高的带宽和抗干扰能力,广泛应用于射频和微波通信领域。

在实际工程中,它以其优越的性能和低成本优势,成为通信系统不可或缺的组成部分。

50欧姆同轴线 频率 带宽

50欧姆同轴线 频率 带宽

50欧姆同轴线频率带宽
摘要:
1.50欧姆同轴线的概念和特点
2.频率与带宽的关系
3.50欧姆同轴线的频率与带宽应用
4.我国在50欧姆同轴线领域的发展
正文:
50欧姆同轴线是一种广泛应用于通信、电视和无线电领域的传输线,其主要特点是具有50欧姆的特性阻抗。

同轴线由内导体、绝缘层、外导体和护套层组成,能有效减小电磁干扰,提高传输效率。

频率和带宽是衡量通信系统性能的两个重要参数。

频率指的是信号的频率,而带宽则是指信号的频率范围。

在通信系统中,频率和带宽是相互关联的。

较高的频率对应较窄的带宽,反之亦然。

50欧姆同轴线的频率与带宽有着密切的关系。

在一定的传输距离和传输速率下,同轴线的带宽和频率成反比。

换句话说,提高频率可以增加带宽,但同时也会降低传输距离。

因此,在实际应用中,需要根据具体的通信需求来选择合适的频率和带宽。

在我国,50欧姆同轴线的频率与带宽应用广泛。

例如,在有线电视网络中,为了提高信号传输质量和传输效率,通常采用较高的频率(如860MHz)和较窄的带宽(如6MHz)。

而在无线电通信领域,根据不同的应用场景和需求,可以选择不同的频率和带宽。

总之,50欧姆同轴线的频率与带宽在通信系统中起着关键作用。

通过合适的频率和带宽选择,可以实现高效、稳定的信号传输。

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两层板(双面板)如何控制50欧特性阻抗的设计技巧
我们都知道,在射频电路的设计过程中,走线保持50欧姆的特性阻抗是一件很重要的事情,尤其是在Wi-Fi产品的射频电路设计过程中,由于工作频率很高(或者),特性阻抗的控制就显得更加重要了。

如果特性阻抗没有很好的控制在50欧姆,那么将会给射频工程师的工作带来很大的麻烦。

什么是特性阻抗
是指当导体中有电子”讯号”波形之传播时,其电压对电流的比值称为”阻抗Impedance”。

由于交流电路中或在高频情况下,原已混杂有其它因素(如容抗、感抗等)的”Resistance”,已不再只是简单直流电的”欧姆电阻”(OhmicResistance),故在电路中不宜再称为”电阻”,而应改称为”阻抗”。

不过到了真正用到”Impedance阻抗”的交流电情况时,免不了会造成混淆,为了有所区别起见,只好将电子讯号者称为”特性阻抗”。

电路板线路中的讯号传播时,影响其”特性阻抗”的因素有线路的截面积,线路与接地层之间绝绿材质的厚度,以及其介质常数等三项。

目前已有许多高频高传输速度的板子,已要求”特性阻抗”须控制在某一范围之内,则板子在制造过程中,必须认真考虑上述三项重要的参数以及其它配合的条件。

两层板如何有效的控制特性阻抗
在四层板或者六层板的时候,我们一般会在顶层(top)走射频的线,然后再第二层会是完整的地平面,这样顶层和第二层的之间的电介质是很薄的,顶层的线不用很宽就可以满足
50欧姆的特性阻抗(在其他情况相同的情况下,走线越宽,特性阻抗越小)。

但是,在两层板的情况下,就不一样了。

两层板时,为了保证电路板的强度,我们不可能用很薄的电路板去做,这时,顶层和底层(参考面)之间的间距就会很大,如果还是用原来的办法控制50欧姆的特性阻抗,那么顶层的走线必须很宽。

例如我们假设板子的厚度是(1mm),按照常规的做法,在Polar中设计,如下图
线宽70mil,这是一个近乎荒谬的结论,简直令人抓狂。

在或者5GHz频段,各种元件的引
脚都是很小的,70mil的走线是无法实现的,于是,我们必须寻找另外一种解决方案。

运行Polar软件,选择Surface Coplanar Line这个模型,如下图
令Height(H)=, Track(W)=30mil, Track(W1)=30mil, Ground Plane处打勾,Thickness=1OZ=, Separation(S)=7mil, Dielectric(Er)=, 如下图
然后点击“Press To Caculate”,在弹出的对话框中点击“Continue”,如下图
最终,我们计算出这种情况下的传输线特性阻抗为欧姆,符合要求,如下图:
这样,我们采用Surface Coplanar Line这种模型,就可以很好的控制两层板(双面板)的特性阻抗,在上面的例子中,我们使用30mil的线宽就可以获得50欧姆的特性阻抗
_______________________________________________________________________________ ____
手机布线宽度匹配50欧!
如果是6层板!走线宽度L1=milL2=milL4=mil各为多少
如果是8层板!走线宽度L1=milL2=milL5=mil各为多少
用阻抗线软件算一下就行,或和板厂的计算至有差异,主要是介质,及层间厚度,可以问板厂索取这些资料。

最好和PCB厂家联系一下,根据材料的介电常数、层叠厚度计算。

最好要PCB厂给出板子的参数,什么类型的板子每层间距铜皮厚度…………………………这样输入到阻抗计算软件里就出来了,不过好多东西还是要经验的,例如:FR4-PCB的Er取多少呢等等
我来回答:FR4的Er一般为~,我取,6层板的板厚一般为,8层板一般为1mm,首先你要保证板厚,然后根据软件的W,H,T,Er来计算阻抗。

你是先知道50ohm阻抗的,然后推算其中的H和W,T一般取1mil,整个板子应该是对称结构。

一般经验值microtrip为4~5mil,PA 以后到天线部分为8milYISH\
8mil以上。

stripline要根据是否挖铜来计算。

不挖铜就是软件的对称带状线计算方法。

一般内层信号的会衰减。

8mil不对!要考虑到是否挖铜!还有每层宽都不同!
介质厚度、铜箔厚度没有定论,看你设计时怎么安排了。

8层为例,一般铜箔1/3OZ或1/2OZ,两侧RCC介质0.07mm,FR4和core厚度也可选,具体看厂家参数了。

俺不懂原理
RF信号阻抗要控制在50ohm+/-10%:
个人经验线宽:
微带线:8层板18MIL 6层板12MIL
带状线:8层板6MIL 6层板5MIL
请批评指正!
请问上面的微带线和带状线在layout中你怎样去设计和区分
其实在设计pcb走线的时候我们首先就可以控制它的阻抗一般阻抗控制再50ohm以内的话线宽设置是20mil,pcb材料一般是用FR4.介电常数是-,板厚是1mm。

铜箔厚度是35um~70um
————————————————————————————————————————————
CC2430用陶瓷天线性能还不如PCB天线
CC2430用陶瓷天线是-26dBm,传输距离只有10米左右。

而用PCB天线则有-17dBm,传输距离有37米左右。

听说CC2430不加PA能做到100米,不知是否确实如此,用的是什么天线
应该是陶瓷天线的谐振点不对,通常PCB天线的谐振频率比工作频率高一些,可以在天线另一端加一小段走线,微调谐振频率
要自己调谐振与阻抗匹配。

陶瓷天线的增益比较低,而PCB天线却可以将增益做得较高,实际使用中要注意匹配以及选择带宽、中心频率适当的天线,有些山寨天线是很差的。

陶瓷天线的增益比较低,而PCB天线却可以将增益做得较高,实际使用中要注意匹配以及选择带宽、中心频率适当的天线,有些山寨天线是很差的。

PCB天线用的是TI的倒F型,陶瓷天线用的是an9520,应该是没有匹配好。

经过调整陶瓷天线的方向,现在和PCB天线基本相同,匹配还有调整的空间。

希望能达到50米。

目前测试只有22米
陶瓷天线的效果对匹配非常敏感,而且在实际应用时其方向性往往比较强。

CC2530 PCB天线也就 37米的样子
————————————————————
天线中的铺地,很讲究
我的平行线传输知识懂的不多,不过发现一个很有趣的现象:PCB天线下方从来不铺地,而馈线下方都是铺上地的,因此馈线再长再细阻抗也比天线小很多。

可以这么理解吗
PCB天线的走线一般要有进空区(所以有时天线下不铺地),是为了防止地将信号散弹,影响接收效果,使全向天线有方向性了。

馈线下方铺地是为了将传输线阻抗匹配到50欧姆,不至于将信号在线上损失掉,从而影响接收。

理论上讲馈线应该越短越好。

但是现实中做不到,只能根据实际情况和经验了。

天线和馈电的参数不是一会儿是,前者是为了将能量辐射出去,而后者是为了保证能量的传输同时尽量减小损耗。

馈线下方有地这是微带线自身的结构特性,在介质基板选定时,线宽与其特性阻抗成反比,其辐射的能量很小,起的是能量传输的作用。

天线的下方有没有地、天线的输入阻抗的大小是与具体的天线形式有直接关系的,对于手机上常用的PIFA 而言,如果下方有了地,它就不再是PIFA了,其辐射特性也完全变了。

而对于常规的矩形微带贴片天线而言,如果辐射贴片下方没有地它也就完全不是那么回事儿了。

多谢楼上两位。

我用的天线不是标准50欧姆的,而是直接匹配到一对差分端口上的双极性天线。

阻抗大概要200多欧姆。

我已经用ADS将天线调匹配,现在还需要引两根馈线连接端口和天线。

估计采用宽毫米,长度最长不超过3毫米,敷铜厚度毫米的PCB走线,反面的BOTTOM层铺地,阻抗可以忽略不计吗我用ADS的那个LINECAL工具貌似只能算不铺地情况下的。

把你的模型放到HFSS里计算一下不就知道了。

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