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射頻天線ESD防護多方案設計

已有 223 次閱讀2025-4-9 18:10

EMC小哥針對射頻天線ESD 防護方案從兩個角度分析:

1. 根據頻率高低不同,在保證信號完整性的情況下,選擇小于此結電容的ESD二極管。

2. 根據信號工作峰值電壓不同,選擇對應Vrwm(反向工作電壓)或稍高Vrwm的ESD靜電元件。

在這個"萬物智聯"的時代,手機導航、無線耳機、智能家居這些我們每天使用的設備,都離不開重要部件——射頻天線。它就像電子設備的"信號收發員",負責把我們的語音、視頻、定位信息轉化成電磁波發送出去,同時接收來自四面八方的無線信號。

不同設備使用的信號頻道不同:手機通話使用的700-3500MHz頻段;車載導航依賴的GPS系統使用1175-1227MHz和1575MHz三個專用頻段;藍牙使用頻段為2.4 GHz,Wi-Fi頻段則主要在2.4 GHz、5 GHz和6GHz。工程師們設計這些天線時,需要讓信號傳輸穩定,確保我們刷視頻不卡頓、導航不偏移、智能家居隨時在線。

就像脫毛衣時的靜電,手機和智能手表的天線每天要經歷數十次靜電"攻擊"。這些看不見的靜電電壓高達上千伏,當天線越做越小時,精密電路變得脆弱,一次靜電沖擊就可能導致故障。為這些精密天線設計防靜電保護,成為設備可靠性的關鍵。

為應對靜電威脅,工程師為天線加裝TVS防護元件。這個微型"安全閥"能在靜電突襲時瞬間導通,將上千伏的電流釋放掉,避免損壞核心芯片,讓設備經得起日常摩擦靜電的考驗。

選擇TVS我們要考慮選擇合適的Vrwm 的ESD二極管,射頻信號功率對應的峰值電壓也不同,因此選擇TVS工作電壓也不同。下表是阻抗匹配為50Ω,不同射頻信號功率對應的峰值電壓。

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

應用于天線系統的ESD二極管參數選擇需要關注的主要參數:

l ESD二極管 的VRWM電壓一定要高于信號的峰值最高電壓。

l ESD 二極管抗靜電標準高于客戶要求標準。

l 根據頻率,選擇低結電容CJ 的ESD, 避免影響天線收發信號失真。

l 考慮射頻信號接收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, 測試靜電防護更佳。

以下上海雷卯整理列出的可應用于不同天線信號接口的ESD保護器件:

Leiditech雷卯電子致力于成為電磁兼容解決方案和元器件供應領導品牌,供應ESD,TVS,TSS,GDT,MOV,MOSFET,Zener,電感等產品。雷卯擁有一支經驗豐富的研發團隊,能夠根據客戶需求提供個性化定制服務,為客戶提供最優質的解決方案。


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