Обзор дизайна GPS (RF вход)

13

Я спроектировал печатную плату в Eagle для размещения модуля приемника GPS и патч-антенны GPS. ВЧ вход для модуля указан как несимметричный (коаксиальный) ВЧ вход 50 Ом. Я использовал этот калькулятор, чтобы вычислить необходимую ширину и расстояние для копланарной волноводной линии передачи, и, как вы можете видеть, я довольно близко подошел к характеристическому сопротивлению 50 Ом, используя параметры отсюда . Я получил ширину следа 32 мил и расстояние 6 мил. Это кажется разумным?

Вот скриншот того, как выглядит моя доска:

введите описание изображения здесь

Обе области заполнения (верхняя и нижняя) имеют GND, и я прошивал переходы примерно каждые 75 милов с интервалами между верхней и нижней наземными плоскостями вокруг места установки патч-антенны и вдоль боковой подачи антенны к модулю GPS. У меня не было никаких советов о том, как сделать это правильно, поэтому я просто присматривал за этим. Возможно, это излишне? Я также остановил верхнюю плоскость заземления рядом с чипом, чтобы следовать указаниям, что под модулем GPS не должно быть никаких следов или маски припоя.

Внутренний квадрат сплошной линии составляет 25 мм и представляет собой фактическую площадь основания антенны. Пунктирная линия вокруг патч-антенны представляет собой 27-миллиметровый квадрат, который представляет требуемую плоскость заземления под антенной, как я читал в ее техническом описании . Длина подачи составляет около дюйма (что намного меньше, чем длина волны при 1575,42 МГц), поэтому я не думаю, что потеря пути здесь имеет какое-либо значение. Я округлил путь подачи, чтобы «избежать острых углов». Я считаю, что это на самом деле не имеет большого значения, но я подумал, что я тоже могу. Наконец, я использовал 0,9-миллиметровый размер сверла для штыря антенны, который я намереваюсь припаять с обратной стороны. Кажется ли это все звучит нормально?

Если я не предоставил достаточную справочную информацию в каком-либо отношении, пожалуйста, сообщите мне об этом в комментарии, и я буду рад добавить информацию по мере необходимости, если смогу. Просто ищу объективный обзор, поскольку это темы, в которых я не считаю себя экспертом, и я не могу придумать лучшего места, чем здесь, чтобы найти знающих и полезных коллег.

ОБНОВИТЬ

Я добавил несколько «случайных» переходных отверстий в области сшивания земли под патч-антенной по предложению @ Dave. Вот обновленный скриншот доски:

введите описание изображения здесь

vicatcu
источник
Если бы вы могли порекомендовать хороший метод для разработки патч-антенн, это было бы действительно здорово. Эй, тогда я мог бы дважды проверить ваш дизайн !!!
Энди ака
1
@ Andyaka мой метод проектирования патч-антенн - купить их;)
vicatcu
1
очень прагматичный подход !!
Энди ака

Ответы:

5

Это выглядит довольно разумно для меня. У меня есть вопрос и комментарий.

Какие компоненты находятся между антенной и модулем GPS? Какие-нибудь часы? Если они являются линиями электропитания, это выглядит немного легким в обход.

Я также бросил бы дюжину или около того заземленных переходных отверстий под самой антенной, расположенных случайным образом. Причина этого заключается в том, что вы не должны создавать резонансную полость под антенной со стенами, образованными плоскостями заземления сверху и снизу, а также сквозными отверстиями, проходящими вокруг снаружи. Маловероятно, поскольку ваша печатная плата, скорее всего, будет с потерями, но вам не хотелось бы выиграть с этим джекпот.

rfdave
источник
Похоже, что они разъединяются, а разъем содержит только питание и сброс. Выглядит хорошо, сделай меня. +1 за избежание случайной полости.
Брайан Драммонд
Единственными вещами между патч-антенной и модулем GPS здесь являются два конденсатора 100 нФ для развязки байпаса на входах VBATT и 3,3 В на входы питания модуля приемника. Контакты разъема между модулем и антенной предназначены для подключения внешнего сброса и ввода VBATT и 3,3 В на плату.
Викацу
Я добавил случайные переходные швы GND в соответствии с вашим предложением и добавил обновленный снимок экрана к вопросу под заголовком ОБНОВЛЕНИЕ.
Викацу