UWB 超宽带全向平面天线

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一颗小树x 发表于 2020/12/03 01:06:48 2020/12/03
【摘要】 WB002,UWB 超宽带全向平面天线: 1 范围  本文档详细介绍了DecaWave的性能,结构细节和设计权衡WB002参考天线。 该文档及其相关的gerber文件旨在提供所有文件 将此天线集成到基于DW1000的产品所需的信息。   2 特性   WB002天线设计用于基于DW1000的标签或锚设计。 它专为与DecaWave的...

WB002,UWB 超宽带全向平面天线:

1 范围

 本文档详细介绍了DecaWave的性能,结构细节和设计权衡WB002参考天线。 该文档及其相关的gerber文件旨在提供所有文件
将此天线集成到基于DW1000的产品所需的信息。

 

2 特性

  WB002天线设计用于基于DW1000的标签或锚设计。 它专为与DecaWave的DW1000 UWB收发器配合使用而设计,可提供低或零成本高,效率高的紧凑型解决方案,具有出色的保真度和低天线方向的群延迟变化。 正确实施时应符合以下基本目标:

工作频率范围:3 GHz至8 GHz
最大增益:4 GHz时为2.2 dBi  ,6.5 GHz时为3.3 dBi
辐射方向图:全方位

 

3 构建细节

WB002天线设计用于0.8 mm FR4 PCB。 提供以下文件协助将此天线集成到您的PCB布局中: 

应注意,接地平面构成天线的一部分。 地平面越多越好性能但至少在底部给出的地平面结构(形状和尺寸)需要存在层铜gerber文件以获得最佳性能。

建议PCB制造商使用阻抗控制来确保50Ω馈电因此,天线设计的其余部分在±5%的容差范围内。

 

4 模拟结果

以下结果显示了使用全地平面时WB002的预期性能显示在第3节的布局文件中。

4.1辐射模式
以下图表显示了不同天线方向的预期辐射方向图:

 

4.2回损(S11)

 

4.3效率
 下图显示了在自由空间中模拟的WB002效率以及与a间隔5 mm时的效率大金属板。 这表明为了获得最佳性能,天线应远离墙壁等

 

4.4最大增益

 

4.5群延迟变化
群延迟变化是要考虑用于定位的天线的重要参数使用IR-UWB的解决方案,例如DW1000。 这里我们指的是天线的群延迟
天线旋转时的变化。 1ns的变化将代表报告的30厘米变化距离,因此我们的目标是在天线旋转<±100 ps时出现群延迟变化。

下图显示天线旋转时群延迟的变化。 比例是纳秒,也可以可以看出天线的变化非常小。

 

4.6保真度因子
  对于IR-UWB系统中使用的天线,保真度因子显示天线的性能时域。 数字1是理想的,0.9是目标。 这个天线呈现出保真度
在3  -  8 GHz的工作频率范围内方位角平面上的因子高于90%。

 

希望对你有帮助。

文章来源: guo-pu.blog.csdn.net,作者:一颗小树x,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。

原文链接:guo-pu.blog.csdn.net/article/details/96851198

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