Warum hat eine Antennenspur diese Form?

Ich frage mich, warum eine Antenne eine Platinenspur hat, die einer bestimmten "kräuseligen" Form folgt. Dies muss nicht nur für Antennen gelten. Ich bin sicher, dass es andere Komponenten gibt, deren Pfade sich aus verschiedenen Gründen ändern, aber die Antenne behält normalerweise diese Form bei.

Sie sehen es rechts in diesem Bild. Welche Bedeutung hat eine solche Spur?

Beispiel Antenne

( Quelle )

Diese Frage könnte sich auf die Elektromagnetik beziehen, aber ich denke, die Antwort sollte einfach genug sein.

EDIT: Ich sollte klarstellen, dass ich nach Erklärungen suche, die sich mit Strahlung und Impedanz befassen. Auch Kommentare, warum ein solches Design für ein Hochfrequenzsystem nicht effizient ist, würden helfen.

pcb antenna

— Ci3
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Es wird eine "Mäander" -Antenne genannt. Hier ist eine gute Beschreibung davon.

— Leon Heller

Können wir nicht über etwas anderes reden? Ich hasste Antennen im College.

— Federico Russo

Haben Sie es von dieser Webseite bekommen ?

— Starblue

Antworten:

Dies wird als Mäanderantenne bezeichnet, bei der es sich um einen bestimmten Typ eines gefalteten Dipols handelt.

Vorteile:

Verbessern Sie die Omnidirektionalität
Geringer Platzbedarf

Nachteile:

Die Abstimmung wird kritischer
Die Verluste sind höher als bei einem Standard-Dipol

Die Freescale-App " Compact Integrated Antennas " bietet einen kurzen Überblick über verschiedene Optionen, einschließlich des Mäanders für On-PCB-Antennen. Es gibt keine spezifischen Designparameter.

Eine Dissertation aus dem Jahr 1982, " Meander Antennas ", enthält einige Anleitungen zu den mathematischen Modellen, die zum Verständnis und Entwerfen von Mäanderantennen verwendet werden.

Die Realität ist heute, dass die meisten PCB-Antennendesigns dieser Art normalerweise mit Hilfe eines CAD-Pakets für das Antennendesign durchgeführt werden. Die Antennenleistung hängt nicht nur vom physischen Layout ab, sondern auch von den verwendeten Materialien und der Form dieser Materialien für das PCB-Substrat, Kupfer und die Maske. Die Software weist noch einige Einschränkungen auf. Daher werden umfangreiche Tests durchgeführt, um das Design nach der Herstellung zu validieren und zu optimieren. Ein Beispiel für eine kostenlose Antennenanalyse-Software ist 4nec2, mit der viele Antennentypen ausgewertet werden können.

Beginnen Sie beim Entwerfen einer Mäanderantenne mit einer Verfolgung der Länge des idealen Dipols, falten Sie ihn in die gewünschte Form und den gewünschten Raum und führen Sie dann eine numerische Analyse durch, um das Strahlungsmuster und die Effizienz zu bestimmen. Einige CAD-Programme verfügen über Assistenten, die Ihnen bei der Auswahl eines optimalen Musters für einen bestimmten Raum behilflich sein können. Bisher habe ich jedoch noch kein Buch oder Handbuch gesehen, das optimale Musterinformationen enthält, die allgemein auf Mäanderantennen angewendet werden können.

— Adam Davis
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Es hat nichts mit einem gefalteten Dipol zu tun !!!!

— Leon Heller

@LeonHeller Es gibt viele Arten von gefalteten Dipolen. Das ist einer von ihnen. Viele Amateurfunkbegeisterte denken an einen bestimmten Antennentyp, wenn sie "gefalteter Dipol" sagen, aber im Bereich des Antennendesigns ist "gefalteter Dipol" ein beschreibender Begriff, kein spezifischer Antennendesign. Die Mäanderantenne ist eine Form eines gefalteten Dipols, bei dem es viele Falten gibt. Wenn Sie eine andere Klassifizierung für die Mäanderantenne haben, senden Sie bitte eine Antwort, die das grundlegende Antennendesign enthält, das sich daraus ergibt, wenn es sich nicht um ein gefaltetes Dipoldesign handelt.

— Adam Davis

Es ist kein Dipol.

— Leon Heller

@LeonHeller Ich bin nicht einverstanden, dies ist ein Versuch, den Dipol auszunutzen, genauer gesagt den Monopol, den die Jungs oft nur als Dipol bezeichnen, denn das ist es, wonach Sie mit einem Bild normalerweise suchen. Dies ist etwas, was sie nach einem gefalteten Dipol durch das, was ich online gelesen habe, versucht haben. Dies ist eine extremere Version der Inverted-F-Antenne.

— Kortuk

Ich stimme Leon zu, der Dipolbezug ist ablenkend und verwirrend. Ein Dipol ist normalerweise eine symmetrische Antenne, wobei der einfachste ein Halbwellendipol als effizienter und effektiver HF-Strahler ist. Ich nehme an, Adam bedeutet entweder eine halbe oder eine viertel Wellenlänge, was dann Sinn macht. Ich habe noch nie einen Hinweis auf eine Antenne mit mehreren spitzen Winkeln gesehen, die als gefalteter Dipol bezeichnet wird. Dies scheint keine Standardverwendung zu sein.

— Mctylr

Eine Antenne muss eine bestimmte Länge haben, um bei einer bestimmten Wellenlänge, die von der Frequenz bestimmt wird, gut zu funktionieren.

Obwohl dies alles andere als einfach ist, spielen auch die genaue Form und Umgebung eine Rolle, da sie die elektrischen und magnetischen Felder beeinflussen, die die Antenne aussenden soll.

Wenn Sie sich nicht mit Antennendesign befassen möchten, können Sie es sich als schwarze Magie vorstellen.

Edit: Ich denke die mäanderförmige Form bringt es meistens, eine längere Antenne in diesen kleinen Raum zu bekommen.

Der OVC3860-Chip ist für Bluetooth-Audio ausgelegt und arbeitet im 2,4-GHz-Band mit einer Wellenlänge von ca. 125 mm. Aus dem 0,4-mm-Abstand des OVC3860 schätze ich die Länge der Antennenspur auf 34 mm, was etwa 1/4 der Wellenlänge entspricht (tatsächlich etwas mehr, da sich das Signal mit einer Geschwindigkeit ausbreitet, die langsamer ist als die Lichtgeschwindigkeit in der Spur ). Dies ist eine ziemlich normale Länge für eine Single-Ended-Antenne.

— sternenblau
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Wenn ich das Antennendesign studieren wollte, könnten Sie erläutern, warum diese Form notwendig ist?

— Ci3

Ich denke, die mäanderförmige Form macht es meistens, eine längere Antenne in diesen kleinen Raum zu bekommen. Aber die genaue Form ist für mich genauso viel schwarze Magie wie für dich.

— Starblue

Da bin ich mir nicht so sicher. Ja, es muss eine bestimmte Länge haben. Es gibt jedoch ältere Antennenkonfigurationen mit verschiedenen Formen.

— Ci3,

Falls Sie es simulieren möchten: dougneubauer.com/fdtd

— starblue

Ich finde es amüsant, dass diese Antwort, die sich in Bezug auf die OP-Frage im Grunde auf "Ich weiß nicht" zusammensetzt, 5 positive

— Stimmen

Rätselraten hier, da ich kein EM-Typ bin, aber:

Die Länge der Antenne hängt von der Wellenlänge des gesendeten Signals ab.
Durch den (an einem Ende offenen) Abschluss der Antenne werden reflektierte Wellen zurück in die Leitung geleitet, was zu Interferenzen führt .
In diesem Fall würde diese Interferenz zu einem Phänomen stehender Wellen entlang der Linie führen.

Hier liegt meiner Meinung nach die Verdrehung darin, die EM-Wellen zu verstärken, die durch Überlagerung der Wellen an berechneten festen Punkten entlang der Linie gesendet werden. Möglicherweise auf dem Höhepunkt der stehenden Wellen.

— Sybreon
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