एक चिप एंटीना कैसे काम करता है?

चिप एंटेना का उपयोग करने के लिए कई गाइड हैं, जिनके साथ और बिना बलून, पीसीबी लेआउट विचार आदि, लेकिन मैं इस बारे में कोई जानकारी नहीं पा सका हूं कि चिप एंटेना एक मौलिक स्तर पर कैसे काम करता है, और वे कैसे निर्मित होते हैं।

किसी को भी अधिक जानकारी के लिए कोई अंतर्दृष्टि, या लिंक प्रदान कर सकते हैं?

antenna pcb-antenna

— डैनियल स्कॉलर
स्रोत

मैं एक भी सटीक उत्तर नहीं दे सकता क्योंकि विभिन्न सूचना स्रोत डीआरए या विभिन्न चिप डिजाइनों को परिभाषित करते हैं। एक अच्छे उत्तर में कई प्रमुख डिजाइन योजनाओं को शामिल करना होगा।

— Sparky256

चिप एंटेना, मेरे ज्ञान से, अक्सर आंतरिक और / या सतह आरएफ कंडक्टर के साथ सिरेमिक को पाप किया जाता है। वे कैसे काम करते हैं यह एक बहुत अच्छा सवाल है। निश्चित रूप से सीएडी का एक बहुत कुछ डिजाइनों के विश्लेषण में जाता है ...

— user2943160

संबंधित, लेकिन सवाल का जवाब नहीं देता: ham.stackexchange.com/questions/1700/…

— user2943160

ताइयो युडेन

— पीटर स्मिथ

अधिक जटिल, सतह माउंट एंटीना डिजाइन में कुछ हद तक संबंधित घटक: molex.com/molex/products/datasheet.jsp?part=active/…

— user2943160

जवाबों:

ढांकता हुआ अनुनाद एंटेना , जिसे आमतौर पर चिप के रूप में संदर्भित किया जाता है , किसी दिए गए आवृत्ति के विद्युत क्षेत्र की एक स्थायी लहर बनाकर काम करते हैं। तकनीकी रूप से, यह एक गुहा प्रतिध्वनि है जहां प्रवाहकीय सतहों के बीच गुहा सिरेमिक सिरेमिक द्वारा भरा जाता है। वास्तविक दोलन मोड को एंटीना की ज्यामिति द्वारा परिभाषित किया जाएगा। सरलतम मामले में, ज्यामिति द्वारा दो समानांतर प्लेटें होंगी $\dfrac{\lambda} {\sqrt{\epsilon}}$ $\epsilon$

ऐसे गुंजयमान यंत्रों में शास्त्रीय द्विध्रुवीय एंटेना के समान गुण होते हैं। एक ठेठ चिप एंटीना का विकिरण पैटर्न (दाईं ओर, स्रोत ) व्यावहारिक रूप से एक द्विध्रुवीय (बाईं ओर, स्रोत ) के पैटर्न के समान है :

(दोनों एंटेना लंबवत उन्मुख हैं, और इसलिए विकिरण पैटर्न अनुभाग हैं)

अंतर यह है कि धातु संरचना के बजाय, चिप एंटीना में खड़ी लहर उच्च पारगम्यता निरंतर के साथ एक ढांकता हुआ चिप के अंदर बनाई जाती है। यह दो मुख्य लाभ लाता है:

उच्च पारगम्यता एक ही तरंग दैर्ध्य के लिए एंटीना के आकार को कम करती है
आवृत्ति के बढ़ने से धातु संरचनाएं अधिक से अधिक हानिप्रद हो जाती हैं, ढांकता हुआ अनुनाद इन नुकसानों से ग्रस्त नहीं होता है

इन गुणों के कारण, चिप एंटेना का उपयोग अक्सर मोबाइल और उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों में किया जाता है, जैसे जीपीएस या 2,4 गीगाहर्ट्ज़ रेडियो।

आगे पढ़ने के लिए, मैं इस टीआई आवेदन नोट की सिफारिश करूंगा जिसमें कई अलग-अलग पीसीबी एंटीना डिजाइनों पर चर्चा की गई है, जिसमें 3 अलग-अलग चिप एंटेना शामिल हैं:

— दिमित्री ग्रिगोरीव
स्रोत

जबकि पीसीबी एंटेना में काफी स्पष्ट निर्माण होता है, आप चिप एंटेना के निर्माण और भौतिक संरचना पर मुश्किल से छूते हैं। कृपया यह भी कवर करें कि प्रश्न का पूरी तरह से उत्तर दें।

— user2943160

दुर्भाग्य से, मुझे नहीं लगता कि इस तरह की जानकारी खुले स्रोतों में उपलब्ध होगी, और मैं Vishay के लिए काम नहीं करता। चिप एंटेना मूल रूप से सिरेमिक कैपेसिटर हैं, लेकिन यौगिक संरचना और प्रक्रिया विवरण व्यापार गुप्त होने की संभावना है।

— दिमित्री ग्रिगोरीव जूल

कृपया अपने उत्तर में "मूल रूप से सिरेमिक कैपेसिटर" कवर करें? बेशक सटीक ढांकता हुआ (एस) और उपयोग की जाने वाली निर्माण प्रक्रियाएं व्यापार रहस्य हैं, लेकिन अवधारणाओं का संदर्भ कहीं न कहीं होना चाहिए।

— user2943160

यह जवाब अभी भी चिप एंटेना के विनिर्माण को संबोधित करने में विफल रहता है।

— user2943160

बाउंटी को सम्मानित किया गया क्योंकि इस प्रश्न ने (आज, मेरे अलावा) कोई अन्य उत्तर आकर्षित नहीं किए हैं और इनाम पर दो घंटे बाकी थे।

— user2943160

चिप एंटेना के निर्माण और संरचना पर चर्चा करने के लिए, स्पष्ट धातुकरण पैटर्न के साथ पहले एंटेना की कुछ छवियों पर विचार करें:

मित्सुबिशी सामग्री से, AM11DP-ST01 * :

व्यापक या संकीर्ण अनुप्रयोग ऑपरेशन के लिए दृश्यमान बाहरी धातुकरण के साथ इन एंटेना की एक पूरी पंक्ति है। सबसे छोटा, AM03DG-ST01 , लगभग 3.2 मिमी लंबा हो जाता है।

इन एंटेनाओं का मूल एक मालिकाना सिरेमिक यौगिक है जो एंटीना उत्पाद लाइन के विपणन ब्लर्ब में वर्णित है :

भूतल माउंट करने योग्य ढांकता हुआ चिप एंटेना काटने की क्रिया आरएफ डिजाइन प्रौद्योगिकियों के साथ उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए सिरेमिक सामग्री और प्रक्रिया प्रौद्योगिकियों में हमारे लंबे अनुभव के सामंजस्य का परिणाम है।

हालाँकि, इन एंटेना को कठोर सिरेमिक बेस से निर्मित होने की आवश्यकता नहीं है। उदाहरण के लिए, प्राथमिक संरचनात्मक / अचालक सामग्री के रूप में "LCP-LDS, वेक्ट्रा E840ILDS , 40% खनिज से भरे LDS ग्रेड" के साथ Molex 47948-0001 :

यहां, ऐन्टेना के लिए धातुकरण को खनिज से भरे बहुलक में जोड़ा जाता है, जिसे लेजर डायरेक्ट स्ट्रक्चरिंग के रूप में जाना जाता है। इस प्रक्रिया में (पीडीएफ प्रस्तुति डाउनलोड) , लेजर के साथ इंजेक्शन-ढाला सामग्री को चिह्नित करके ठीक-ठीक ज्यामितीय परिभाषित किया जाता है, फिर चिह्नित क्षेत्रों में प्रवाहकीय सामग्रियों को संलग्न किया जाता है। यह प्रवाहकीय सामग्री एंटीना संरचना के लिए पूर्ण धातुकरण बनाने के लिए तांबा / निकल / सोना के इलेक्ट्रोलस चढ़ाना की अनुमति देती है। इसके अतिरिक्त, इस एंटीना को ग्राउंड-प्लेन क्लीयरेंस की आवश्यकता के लिए नहीं बनाया गया है , यह पीसीबी में एक आंतरिक ग्राउंड प्लेन द्वारा परिरक्षित पक्ष पर घटकों के साथ घुड़सवार करने की अनुमति देता है।

सामग्री के रहस्यमय चिप्स के विषय पर जो संभवतः सिरेमिक चिप एंटेना के रूप में अधिक आसानी से पहचाने जाते हैं , यह स्पष्ट रूप से संभावना नहीं है कि वाणिज्यिक डिजाइनों में आंतरिक धातु संरचनाओं का डिज़ाइन प्रकाशित होगा। सिरेमिक के इन टुकड़ों के अंदर देखने के लिए, किसी को सिन्टरिंग से पहले सामग्री के अंदर जमा हुई नाजुक धातु की फिल्मों के डिजाइन को प्रकाशित करना होगा। उस के लिए जगह: अनुसंधान पत्रिकाओं।

दोहरे बैंड 900MHz और 2100MHz ऑपरेशन के लिए एक परिचित आयताकार प्रिज्म डिज़ाइन के साथ शुरू :

UMTS के लिए एक और ऐसा डिज़ाइन (1920-2170 मेगाहर्ट्ज) ऑपरेशन जो सिरेमिक वाहक के अंदर धातुकरण का उपयोग करता है:

दोहरे बैंड 2.4GHz और 5GHz वाईफाई अनुप्रयोगों के लिए सतह धातुकरण के साथ एक बेलनाकार सिरेमिक डिजाइन भी है :

2.4GHz ISM ऑपरेशन के लिए सिरेमिक ढांकता हुआ आयताकार प्रिज्म पर सतह के जमाव पर आधारित एक अंतिम सतह धातुकरण डिजाइन :

$\epsilon_r$ $f = 300MHz$ $\lambda = 100 cm$ $f = 5GHz$ $\lambda = 6 cm$

— user2943160
स्रोत