Réseau d'adaptation d'antenne. Quelle? Pourquoi? Comment?

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Je conçois une petite carte avec un émetteur dans la bande 900 MHz. Étant donné que les RF ne sont certainement pas mon sujet le plus important, j'essaie essentiellement de suivre toutes les recommandations de la fiche technique concernant la mise en page appropriée, les traces de PCB, etc. à la fois l'émetteur-récepteur ( AT86RF212B ) et les spécifications de l' antenne .

Considérez l'image suivante, qui peut être trouvée dans la conception de référence de l'antenne:

Réseau d'adaptation dans la fiche technique de l'antenne

L'image ci-dessus mentionne ledit réseau correspondant, mais ne dit rien sur la façon de le concevoir.

Mon tableau ressemble actuellement à ceci; mes traces sont censées correspondre à l'impédance de l'antenne (50 ohms), et sont vraiment courtes (2,6 mm. des broches IC au balun, 6,3 mm. du balun à l'antenne, 11 mm. au total):

entrez la description de l'image ici

Le composant en bleu clair est l'antenne, ZT1 est le balun et U1 est l'émetteur-récepteur IC. La sortie IC est équilibrée à 100 ohms, tandis que l'antenne a besoin d'une alimentation de 50 ohms.

Compte tenu de cela, qu'est-ce qu'un réseau d'adaptation d'antenne, pourquoi en aurais-je besoin et comment le concevoir? J'ai essayé de chercher sur Internet à ce sujet mais les références que j'ai trouvées étaient trop complexes ou trop abstraites pour moi.

rf antenna impedance-matching Guillermo Prandi
la source
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Si l'impédance de l'antenne n'est pas adaptée à l'émetteur, les signaux d'attaque seront réfléchis et s'ils sont réfléchis, ils ne sont pas rayonnés.
apalopohapa
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Vous le concevez en mettant la main sur un analyseur de réseau vectoriel (VNA) et en l'utilisant pour mesurer l'impédance à la fréquence d'intérêt. À l'aide d'un graphique smith (bien que non requis), vous déterminez les valeurs des composants LC pour en faire ce dont vous avez besoin (50 ohms dans ce cas).
apalopohapa
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Parce que l'antenne ne sera pas parfaite à 50 ohms. Même le boîtier dans lequel vous l'installez changera son impédance. Sans VNA, je recommanderais de reproduire exactement une conception de référence (y compris l'épaisseur et le matériau des PCB), et d'utiliser le réseau de correspondance qu'ils ont utilisé.
apalopohapa
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Si vous faites défiler jusqu'au milieu du lien suivant, vous pouvez voir un exemple: lsr.com/white-papers/antenna-matching-within-an-enclosure
apalopohapa
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Je suis assez nouveau dans le domaine du rf aussi. J'ai déjà vu cela auparavant, cependant, avec un composant en série avec la trace rf et un autre en parallèle (à la masse). Je n'ai pas rencontré deux composants en série ... Quoi qu'il en soit, calculez vos traces, insérez les empreintes des deux (ou trois) composants, laissez l'emplacement parallèle vide et remplissez les emplacements de la série avec des shorts de 0 ohm. Cela devrait vous rapprocher. Ensuite, si la correspondance rf n'est pas suffisante, vous pouvez apprendre à construire (et régler) le réseau correspondant, et vous aurez déjà les pads disponibles.
bitsmack

Réponses:

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Honnêtement, vous êtes probablement d'accord. La longueur de trace est suffisamment courte pour qu'elle ne soit vraiment pas trop importante, la partie importante est l'impédance de sortie du balun et de l'émetteur-récepteur IC, qui n'est probablement que légèrement différentielle de 100 Ohms. Vous pouvez perdre une certaine portée, mais le fait que vous utilisez une antenne à puce est probablement plus important.

Mettre des empreintes pour jouer avec le match pourrait aider, mais cela pourrait également ouvrir une grande boîte de vers.

rfdave
la source
Ouvrir une boîte de vers est exactement ma peur, en effet. L'antenne, cependant, est hélicoïdale, pas de puce. Je vais éditer la question avec un lien vers sa fiche technique.
Guillermo Prandi
alors que feriez-vous à ma place? Souhaitez-vous ignorer les empreintes LC ou les mettre au cas où? Merci pour vos pensées.
Guillermo Prandi
C'est 6 d'un, une demi-douzaine de l'autre. Je mettrais les empreintes de pas personnellement, parce que je l'ai déjà fait auparavant, et je dois disposer d'outils pour le réparer. Si je n'avais pas de VNA, ni accès à un VNA, alors je dirais que c'était fait, et je passais à des choses que je pouvais résoudre. si vous voulez voir à quel point cela fonctionne, faites un test de portée d'antenne et voyez à quel point vous êtes proche des estimations.
rfdave