Sử dụng ăng-ten nào nếu gần các vật kim loại là không thể tránh khỏi?


10

Trong ứng dụng của tôi, thiết bị sẽ được đặt trên đỉnh của một đĩa kim loại, cách pcb chưa đến một centimet!

Bây giờ tôi đã tạo mẫu cho thiết bị bằng bảng đột phá nRF24L01 + chỉ với ăng-ten chip và tôi có thể giao tiếp với thiết bị từ cách đó vài mét (rõ ràng là từ máy thu có đường ngắm tới PCB, không phải từ bên dưới đĩa). Tuy nhiên, nếu tôi muốn nâng cao thiết kế của mình và tăng cường độ tin cậy của liên kết không dây thì nên sử dụng loại ăng ten nào?

Tôi có nên chuyển sang băng tần RF thấp hơn không?

Từ những gì tôi đã đọc trên internet, ăng-ten vá với mặt phẳng bên dưới có thể là ăng-ten tốt để sử dụng, bởi vì hiệu ứng của đĩa kim loại bên dưới toàn bộ pcb sẽ bị giảm do thiết kế của chúng tôi liên quan đến mặt phẳng bên dưới ăng-ten . Điều này dường như chiếm rất nhiều không gian trái ngược với ăng ten IFA được khắc trực tiếp trên pcb.

Tuy nhiên, còn khá mới đối với tất cả lý thuyết RF này, về cơ bản tôi không thực sự có manh mối. Có ý kiến ​​gì không?

Câu trả lời:


1

Cksa361, tôi bối rối bởi tiền thưởng của bạn bởi vì tôi không chắc bạn cần trả lời gì khác ngoại trừ nhận xét bạn để lại cho tôi, vì vậy tôi sẽ trả lời điều đó.

Khi bạn chọn giữa các ăng-ten chip khác nhau, thông thường bạn sẽ không tìm thấy một ăng-ten nào tốt hơn đáng kể so với loại khác theo mọi cách trừ khi một quy trình mới được phát triển. Trong hầu hết các trường hợp, bạn sẽ phải chọn ứng dụng phù hợp hơn với ứng dụng của mình và với bạn điều này có vẻ tốt hơn đáng kể.

Cường độ bức xạ

Mica lớn hơn , có đặc tính bức xạ tốt hơn (nhiều năng lượng hơn cho cùng một công suất). Điều này có nghĩa là đối với hai máy phát phát ra cùng một công suất, ăng ten này sẽ có phạm vi lớn hơn. Điều này cũng có nghĩa là ăng ten Mica sẽ nhận được từ một nguồn ở khoảng cách xa tốt hơn nhiều.

Kích thước

Các Taoglas nhỏ. Điều này là tự giải thích, nếu không gian là một vấn đề, hoặc nếu kích thước kỳ lạ của mica gây ra vấn đề, Taoecraft chiến thắng.

Điều chỉnh

Bạn sẽ cần điều chỉnh mạch phù hợp cho Mica. Đối với Taoras, có vẻ như họ có một mạch khớp. Vấn đề này được tiếp cận trong câu hỏi về đo trở kháng đầu ra . Điều này có thể là thách thức nếu bạn không có thiết bị phù hợp. Một ăng ten bị nhầm lẫn sẽ làm tổn thương nghiêm trọng phạm vi của bạn, nếu bạn không thể điều chỉnh, bạn có thể thấy Taomund sẽ dễ sử dụng hơn.

Chỉnh sửa: Tôi đọc sai các datasheets, cả hai đều có thiết kế tham chiếu. Nếu bạn định thay đổi bố cục của mình từ thiết kế tham chiếu (nghĩa là bạn không có chỗ để thực hiện bố cục nói chính xác) trên một trong hai ăng-ten, bạn sẽ cần điều chỉnh lại mạch, như được liên kết trong đoạn với cảnh cáo- Tuy nhiên.

Tôi hi vọng cái này giúp được.


Kortuk, tôi có một câu hỏi tương tự và bạn có vẻ là chuyên gia RF thường trú. :-) Tôi đã có một IFA ở cạnh của một bảng nhỏ và bảng được gắn trong một "cái bát" bằng kim loại có đỉnh bằng thủy tinh. (hãy tưởng tượng vỏ đồng hồ làm bằng kim loại) - vỏ kim loại KHÔNG được nối đất. Tôi biết vỏ kim loại sẽ cản trở nghiêm trọng khả năng của ăng-ten, nhưng sẽ tốt hơn nếu chọn một thứ như ăng-ten Mica hoặc IFA thông thường hơn đòi hỏi phải thiếu mặt phẳng dưới mặt đất? Bảng là một khớp nối chặt chẽ (mm khoảng cách) trong trường hợp và ăng-ten nằm ở một góc.
akohlsmith

Đây là một tình huống lộn xộn. Nếu ăng-ten sẽ ở ngay bên cạnh bát của bạn, bạn có thể có một cái gì đó mà bạn không thể nói về. Tôi đoán ăng-ten chip sẽ làm tốt hơn, nhưng bạn thực sự có thể phải kiểm tra. Cũng lưu ý rằng điều này sẽ làm hỏng điều chỉnh của bạn, bạn sẽ cần điều chỉnh lại khi bạn đặt bảng vào vị trí. Bạn có sở hữu một VNA?
Kortuk

7

Làm thế nào để đối phó với IFA

Vì vậy, nếu bạn đặt sơ đồ mặt đất lớn bên dưới ăng-ten, bạn sẽ tạo ra hình ảnh của ăng-ten và khoảng cách bằng với mặt phẳng mặt đất nhưng ở phía bên kia, như thể mặt phẳng mặt đất không có ở đó. Phần quan trọng duy nhất là bất kỳ giải pháp nào tồn tại trên mặt phẳng mặt đất và có 0 bên dưới nó.

Không bị cuốn vào giải pháp, hãy thử đặt tấm mặt phẳng mặt đất một nửa bước sóng bên dưới bộ tản nhiệt IFA của bạn. Điều này sẽ làm cho bức xạ tăng gấp đôi. Bạn có thể kiểm tra điều này, di chuyển nó xung quanh, đo RSSI của bạn với các khoảng cách khác nhau, chọn một khoảng cách bạn thích nhất.

Tôi hy vọng điều đó là rõ ràng, cho tôi biết nếu tôi có thể làm nhiều hơn nữa.

Giải pháp của bạn

Từ quan điểm chung, bạn sẽ hài lòng ở khoảng 2,4 GHz, nó đã được phát triển rất nhiều, điều này giúp giảm chi phí. Một ăng-ten IFA dường như mang lại cho bạn một yếu tố hình thức đẹp, nó thực sự là một loại ăng-ten vá, và nếu mảnh đất gây ra vấn đề chỉ cần nhìn vào các bản vá khác. Chúng thường được sử dụng vì chi phí thấp và yếu tố hình thức thấp.

Sự lựa chọn khác

Nếu bạn cần tỏa ra từ đĩa (tức là hướng đi qua đĩa) thì ăng ten vá là một phương pháp rất dễ dàng. Ngoài ra còn có ăng-ten chip được thiết kế để có một mặt phẳng mặt đất. Cả hai điều này sẽ tỏa ra rất tốt.

Nếu bạn cần tỏa ra ở vị trí của đĩa, sang các cạnh của nó, đây là nơi bạn không thể sai với một lưỡng cực bước sóng một nửa . Cụ thể là đơn cực bước sóng quý , sử dụng đĩa mặt đất làm dây dẫn. Đây có thể là một cấu hình rất hiệu quả.


Tôi cho rằng khoảng cách là có thể kiểm soát được, nếu không, vui lòng kiểm tra những gì tôi nói và nếu nó không hoạt động, hãy xem xét các giải pháp khác.
Kortuk

tiếc là khoảng cách không thể kiểm soát được vào đĩa. Thiết bị chỉ được đặt trên đầu của nó. những đĩa này đôi khi cũng đi kèm với một lớp cao su có độ dày không xác định (<1cm).
cksa361

Tôi sẽ đề nghị một bản vá cơ bản hoặc đơn cực sau đó.
Kortuk

Antenova Mica - antenova.com/?id=408 hoặc Taomund -> taoecraft.com/images/product_images/origen_images/ ,. Tôi nên lấy cái nào? Cả hai đều cho phép các mặt phẳng bên dưới ăng-ten chip là tốt.
cksa361

Loại lớn hơn, antenova.com/?id=408 , có các đặc tính bức xạ tốt hơn (nhiều năng lượng hơn cho cùng một công suất), taoecraft.com/images/product_images/origen_images/ trộm nhỏ hơn. Bạn sẽ cần điều chỉnh mạch phù hợp cho Mica. Đối với Taoras, có vẻ như họ có một mạch khớp. Bạn cần một VNA để thiết kế mạch phù hợp, vì vậy nếu bạn không có mạch, bạn có thể có kết quả xấu với ăng ten Mica.
Kortuk
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.