Введение

Набор файлов Gerber включает информацию о геометрии слоя, маске слоя, использовании паяльной вставки на слоях, файле сверления и т. д. Для создания модели антенны PCB из этих файлов необходимы файлы слоев, определяющие геометрию антенны, и, если имеется файл сверления, укажите любые отверстия с покрытием (PTH). Геометрия слоев задается с помощью файла верхнего и нижнего слоев с расширениями .gtl и .gbl или файла Gerber с расширением .gbr. Панель инструментов антенны поддерживает формат Excellon для указания информации сверления с расширениями файлов .txt или .drl. Чтобы создать модель антенны, импортируйте до двух слоев и дополнительный файл сверления.

В этом примере модель антенны создается с использованием однослойного файла и двухслойного файла.

Импорт однослойной конструкции и анализа

Хотя можно указать несколько антенн, указанных на одной стороне печатной платы, в этом примере используется конструкция перевернутой L-антенны. Первым шагом является импорт файла Gerber верхнего уровня в рабочее пространство с помощью gerberRead функция. Это создаст PCBReader объект. PCBReader объект обеспечивает доступ к пакету, который содержит информацию о металлическом и диэлектрическом слоях, а также любые файлы сверления, которые описывают РТН через один металлический слой к другому. Файл GTL, предоставленный в этом примере, хранится в стеке как Layer2. Если присутствует второй слой, его можно указать как Layer4 непосредственно через stackUp объект или путем передачи его в gerberRead функционирует как второй вход.

P1 = gerberRead('ILA_coplanar.gtl');
P1.StackUp

ans = 
  stackUp with properties:

    NumLayers: 5
       Layer1: [1x1 dielectric]
       Layer2: 'ILA_coplanar.gtl'
       Layer3: [1x1 dielectric]
       Layer4: []
       Layer5: [1x1 dielectric]

PCBReader объект также предоставляет свойство для управления дискретизацией на любых изогнутых сегментах импортированного слоя. По умолчанию значение этого свойства, NumPointsOnCurves, в этом примере установлено значение 50.

Создание модели

Следующим шагом является создание модели антенны. Для этого передайте PCBReader объект в качестве входных данных для pcbStack объект.

pb = pcbStack(P1);
figure
show(pb)

Формат файла Gerber не предоставляет информацию относительно канала. По умолчанию питатель расположен в исходной точке созданной модели. Чтобы сделать эту модель пригодной для использования, измените расположение подачи на слое.

pb.FeedDiameter = .001;
pb.FeedLocations(1:2) = [0,0.035];
figure
show(pb)

Импорт двухслойной конструкции и анализа

Импортируйте двухслойную конструкцию для создания модели антенны. Как и ранее, вы можете использовать gerberRead для создания PCBReader объект. Передача в верхнем и нижнем слоях в качестве входных данных функции.

P2 = gerberRead('UWBVivaldi.gtl','UWBVivaldi.gbl');
P2.StackUp

ans = 
  stackUp with properties:

    NumLayers: 5
       Layer1: [1x1 dielectric]
       Layer2: 'UWBVivaldi.gtl'
       Layer3: [1x1 dielectric]
       Layer4: 'UWBVivaldi.gbl'
       Layer5: [1x1 dielectric]

Измените третий слой в пакете, который является диэлектрическим слоем между верхним и нижним металлическими слоями.

S = P2.StackUp;
S.Layer3 = dielectric('Name','FR4','EpsilonR', 4.4, 'Thickness', 0.8e-3);
P2.StackUp = S;

Создание модели антенны путем передачи pcbStack объект в качестве входных данных для PCBReader объект. Кроме того, измените информацию о подаче, например координаты, слой и диаметр подачи.

pb2 = pcbStack(P2);
pb2.BoardThickness = 0.8e-3;
pb2.FeedLocations=[-(44e-3/2), -(40e-3/2 - 11.2e-3 - 1.5e-3/2), 2, 4];
pb2.FeedDiameter = 1.5e-3/2;
figure
show(pb2)
axis equal;

figure
mesh(pb2, 'MaxEdgeLength',5e-3,'MinEdgeLength',0.8e-3);

Резюме

Использование gerberRead , вы можете создать PCBReader объект, а затем использовать этот объект для генерации модели антенны с использованием pcbStack объект.