¿Agregar Vias a través de la línea de alimentación de la antena cambia la impedancia?

Tengo una antena de parche GPS con orificio pasante, el orificio pasante debe conectarse a la capa inferior y luego, desde allí, la línea de alimentación fluye hacia el receptor GPS. Pero quiero que el receptor GPS esté en la parte superior para que mire hacia el cielo, lo que significa agregar vías en la línea de alimentación que cambiará la impedancia, ¿verdad?

También tengo una pregunta sobre el plano de tierra de la antena ya que soy un principiante en ese campo. Mi PCB tiene 4 capas con el plano gnd como segunda capa, ¿puedo usar eso como plano de tierra para la antena o el plano gnd de la antena tiene que estar en la capa superior directamente debajo de la antena?

Respuestas (3)

A través de la pregunta de impedancia:Si debe usar una vía, preste atención a sus corrientes de retorno. Para cada onda hay un camino de corriente hacia la antena y otro camino que se aleja de la antena. Este camino debe definirse en capacitancia e inductancia de manera que resulte en 50 ohmios. Si las capas de señal superior e inferior no comparten un plano de tierra común, piense en colocar una segunda vía de un plano GND al otro muy cerca de la vía de señal. De esa manera, no crea un bucle inductivo innecesario. Si no lo simula, esto no será perfecto, pero no debería haber ningún problema si no tiene 50 ohmios perfectos. Por lo general, este no es el caso debido a las almohadillas de soldadura y cosas por el estilo. El efecto es solo una coincidencia no perfecta con la antena, lo que da como resultado reflejos mínimos, por lo tanto, la antena no enviará el 100% de la potencia de sus transmisores. Ese fenómeno es simplemente normal si se mantiene dentro de los límites. Yo personalmente uso vias hasta diseños de 3 GHz sin problemas pero me ocupo de la ruta de retorno actual. (Piensa en eso: Las vías no tienen inductancia, sino el bucle que se crea por la vía y el camino de retorno. Te recomiendo que leas esto:https://www.keysight.com/upload/cmc_upload/All/2_Demystifying_Vias_in_High-Speed_PCB_Designs.pdf )

Pregunta GND-Plane: Esta es una pregunta que solo puede ser respondida por la hoja de datos del fabricante o desarrollador de la antena. Si elige tomar la segunda capa como un plano GND, entonces agrega dieléctrico entre la antena y GND. Solo siga las recomendaciones del fabricante sobre cómo colocar su suelo.

Una vía tiene inductancia, capacitancia con almohadillas de capa interna y resistencia, pero con la herramienta de diseño de PCB de Saturn , puede convertirla en una vía de 50 ohmios, si eso es lo que se necesita.

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Si agrega una línea de transmisión en la parte inferior también, no olvide que también debe agregar tierra en la tercera capa o usar la tierra de la segunda capa, pero calcule la nueva impedancia. También se recomienda agregar vías de tierra alrededor de la vía de RF. Esto ayuda a unir todos los terrenos de las placas multicapa en el punto más crítico (la transición de RF). Míralo como un cable coaxial, un solo cable rodeado de tierra. La mayoría de las antenas requieren un área libre de tierra y todas las demás líneas y componentes por encima y por debajo de ella, lea atentamente las recomendaciones del fabricante y trabaje en consecuencia.