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用于FM接收的拉杆天线原理图及PCB Layout设计
文章来源: 更新时间:2011/9/25 13:13:00
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用于FM接收的拉杆天线
拉杆天线是典型的单极天线。
1.  FM拉杆天线的设计
拉杆天线是一种单极天线。
拉杆天线包括不可伸缩的金属拉杆天线、可伸缩的金属拉杆天线和橡胶拉杆天线。图11所示为可伸缩的拉杆天线。

图11. 可伸缩的拉杆天线

拉杆天线是容性的。它的等效电容取决于天线的长度(最长约56cm),当长度为56CM时,对于美国FM波段,拉杆天线的电容值为18pF~32pF。在波段的中心点(98MHz),天线的电容值大约为22pF。

2.  FM 拉杆天线原理图

图12. FM拉杆天线原理图

L1(56nH)是匹配电感。在FM波段,L1和天线阻抗和FMI阻抗产生谐振。
C5(1nF)是交流耦合电容,连接到芯片的FMI脚。
U3是ESD保护二极管。由于拉杆天线是暴露在外的,所以需要使用U3。二极管的结电容值应小于1pF,如CaliforniaMicro Device的CM1213.

3.  FM 拉杆天线原理图BOM

表11. FM 拉杆天线BOM

4.  FM 拉杆天线PCB Layout
收音机芯片尽可能靠近拉杆天线,以减小芯片和拉杆天线间的走线长度,减少寄生电容和耦合进天线的噪声。电感L1靠近天线连接座,并且远离可能存在的噪声源。交流耦合电容C5靠近FMI。ESD保护二极管U3靠近天线座,以提高ESD保护的效率。

5.  FM 拉杆天线设计检查明细
为得到最佳接收性能,拉杆天线长度尽可能长。
匹配电感L1选用100MHz时Q值不小于15且直流阻抗很小的电感。
电感 L1 取值时,应满足在整个FM波段内,谐振增益能达到最大。
电感 L1 靠近拉杆天线,并远离可能存在的噪声源。
收音机芯片尽可能靠近拉杆天线,减小芯片和拉杆天线间的走线长度,减少寄生电容和耦合进天线的噪声。
ESD保护二极管U3靠近天线座,以提高ESD保护的效率。
ESD保护二极管U3结电容值应尽可能小。
交流耦合电容C5靠近芯片FMI脚。

 
 
 
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