射頻天線(xiàn)ESD防護(hù)多方案設(shè)計(jì)
EMC小哥針對(duì)射頻天線(xiàn)ESD 防護(hù)方案從兩個(gè)角度分析:
1. 根據(jù)頻率高低不同,在保證信號(hào)完整性的情況下,選擇小于此結(jié)電容的ESD二極管。
2. 根據(jù)信號(hào)工作峰值電壓不同,選擇對(duì)應(yīng)Vrwm(反向工作電壓)或稍高Vrwm的ESD靜電元件。
在這個(gè)"萬(wàn)物智聯(lián)"的時(shí)代,手機(jī)導(dǎo)航、無(wú)線(xiàn)耳機(jī)、智能家居這些我們每天使用的設(shè)備,都離不開(kāi)重要部件——射頻天線(xiàn)。它就像電子設(shè)備的"信號(hào)收發(fā)員",負(fù)責(zé)把我們的語(yǔ)音、視頻、定位信息轉(zhuǎn)化成電磁波發(fā)送出去,同時(shí)接收來(lái)自四面八方的無(wú)線(xiàn)信號(hào)。
不同設(shè)備使用的信號(hào)頻道不同:手機(jī)通話(huà)使用的700-3500MHz頻段;車(chē)載導(dǎo)航依賴(lài)的GPS系統(tǒng)使用1175-1227MHz和1575MHz三個(gè)專(zhuān)用頻段;藍(lán)牙使用頻段為2.4 GHz,Wi-Fi頻段則主要在2.4 GHz、5 GHz和6GHz。工程師們?cè)O(shè)計(jì)這些天線(xiàn)時(shí),需要讓信號(hào)傳輸穩(wěn)定,確保我們刷視頻不卡頓、導(dǎo)航不偏移、智能家居隨時(shí)在線(xiàn)。
就像脫毛衣時(shí)的靜電,手機(jī)和智能手表的天線(xiàn)每天要經(jīng)歷數(shù)十次靜電"攻擊"。這些看不見(jiàn)的靜電電壓高達(dá)上千伏,當(dāng)天線(xiàn)越做越小時(shí),精密電路變得脆弱,一次靜電沖擊就可能導(dǎo)致故障。為這些精密天線(xiàn)設(shè)計(jì)防靜電保護(hù),成為設(shè)備可靠性的關(guān)鍵。
為應(yīng)對(duì)靜電威脅,工程師為天線(xiàn)加裝TVS防護(hù)元件。這個(gè)微型"安全閥"能在靜電突襲時(shí)瞬間導(dǎo)通,將上千伏的電流釋放掉,避免損壞核心芯片,讓設(shè)備經(jīng)得起日常摩擦靜電的考驗(yàn)。
選擇TVS我們要考慮選擇合適的Vrwm 的ESD二極管,射頻信號(hào)功率對(duì)應(yīng)的峰值電壓也不同,因此選擇TVS工作電壓也不同。下表是阻抗匹配為50Ω,不同射頻信號(hào)功率對(duì)應(yīng)的峰值電壓。

上海雷卯EMC小哥匹配天線(xiàn)用的VRWM(反向工作電壓)有多種電壓, 從1.0V 到24V顆可以選擇。

應(yīng)用于天線(xiàn)系統(tǒng)的ESD二極管參數(shù)選擇需要關(guān)注的主要參數(shù):
l ESD二極管 的VRWM電壓一定要高于信號(hào)的峰值最高電壓。
l ESD 二極管抗靜電標(biāo)準(zhǔn)高于客戶(hù)要求標(biāo)準(zhǔn)。
l 根據(jù)頻率,選擇低結(jié)電容CJ 的ESD, 避免影響天線(xiàn)收發(fā)信號(hào)失真。
l 考慮射頻信號(hào)接收IC能承受電壓范圍,如果承受電壓低,可以考慮用帶有Snapback(回掃)的ESD, 測(cè)試靜電防護(hù)更佳。
以下上海雷卯整理列出的可應(yīng)用于不同天線(xiàn)信號(hào)接口的ESD保護(hù)器件:

Leiditech雷卯電子致力于成為電磁兼容解決方案和元器件供應(yīng)領(lǐng)導(dǎo)品牌,供應(yīng)ESD,TVS,TSS,GDT,MOV,MOSFET,Zener,電感等產(chǎn)品。雷卯擁有一支經(jīng)驗(yàn)豐富的研發(fā)團(tuán)隊(duì),能夠根據(jù)客戶(hù)需求提供個(gè)性化定制服務(wù),為客戶(hù)提供最優(yōu)質(zhì)的解決方案。
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