Сеть согласования антенн. Какая? Почему? Как?

8

Я проектирую небольшую плату с передатчиком в диапазоне 900 МГц. Поскольку РЧ определенно не является моим самым сильным предметом, я в основном пытаюсь следовать всем рекомендациям таблицы, касающимся правильной компоновки, следов печатных плат и т. Д. Однако я нахожу озадачивающим ссылку на «сеть согласования антенн», в которой «я» мог бы »нуждаться, согласно как для приемопередатчика ( AT86RF212B ), так и для антенны .

Рассмотрим следующую картину, которую можно найти в эталонном дизайне антенны:

Соответствующая сеть в спецификации антенны

На рисунке выше упоминается соответствующая сеть, но ничего не говорится о том, как ее проектировать.

Моя доска в настоящее время выглядит так; мои следы должны соответствовать сопротивлению антенны (50 Ом) и очень короткие (2,6 мм от выводов ИС до симметрирующего устройства, 6,3 мм. от симметрирующего устройства до антенны, всего 11 мм.):

введите описание изображения здесь

Компонентом светло-синего цвета является антенна, ZT1 - балун, а U1 - ИС приемопередатчика. Выход IC сбалансирован на 100 Ом, а антенне требуется питание на 50 Ом.

Учитывая это, что такое сеть, соответствующая антенне, зачем она мне нужна и как ее проектировать? Я пытался найти в Интернете об этом, но ссылки, которые я нашел, были слишком сложными или слишком абстрактными для меня.

rf antenna impedance-matching Гильермо Пранди
источник
1
Если импеданс антенны не согласован с передатчиком, управляющие сигналы будут отражаться, и если они отражаются, они не излучаются.
Апалопохапа
1
Вы разрабатываете его, приобретая Vector Network Analyzer (VNA) и используя его для измерения импеданса на интересующей частоте. С помощью кузнечной диаграммы (хотя и не обязательно) вы определяете значения компонента LC, чтобы сделать его таким, каким он должен быть (в данном случае 50 Ом).
Апалопохапа
3
Потому что антенна не будет идеальным 50 Ом. Даже корпус, в который вы его поместите, изменит его сопротивление. Без VNA я бы рекомендовал точно воспроизводить эталонный дизайн (включая толщину печатной платы и материал) и использовать любую подходящую сеть, которую они использовали в ней.
Апалопохапа
1
Если вы прокрутите до середины следующей ссылки, вы увидите пример: lsr.com/white-papers/antenna-matching-within-an-enclosure
apalopohapa
1
Я тоже новичок в радиоволнах. Впрочем, я видел это раньше, когда один компонент соединялся последовательно с радиочастотной кривой, а другой - параллельно (с землей). Я не сталкивался с наличием двух последовательных компонентов ... Во всяком случае, вычислите ваши следы, вставьте два (или три) следа компонентов, оставьте параллельное местоположение пустым и наполняйте местоположения серии шортами по 0 Ом. Это должно приблизить вас. Затем, если RF-соответствие не достаточно хорошее, вы можете узнать, как построить (и настроить) соответствующую сеть, и у вас уже есть доступные пэды.
bitmack

Ответы:

3

Честно говоря, вы, вероятно, в порядке. Длина трассы достаточно мала, так что на самом деле она не слишком значительна, важной частью является выходной импеданс микросхемы симметрирующего устройства и приемопередатчика, который, вероятно, лишь несколько близок к разности 100 Ом. Вы можете потерять некоторый диапазон, но тот факт, что вы используете чиповую антенну, вероятно, более важен.

Помещение следов для игры в матче может помочь, но может также открыть большую банку с червями.

rfdave
источник
Открытие банки с червями - это точно мой страх. Антенна, однако, геликоидальная, а не чиповая. Я отредактирую вопрос со ссылкой на его лист данных.
Гильермо Пранди
так что бы вы сделали на моем месте? Вы бы пропустили следы LC или поместили их на всякий случай? Спасибо за ваши мысли.
Гильермо Пранди
Это 6 из одного, полдюжины из другого. Я бы оставил следы лично, потому что я делал это раньше, и мне нужны инструменты, чтобы это исправить. Если бы у меня не было VNA или доступа к VNA, я бы сказал, что это сделано, и перешел бы к вещам, которые мог бы исправить. если вы хотите увидеть, насколько хорошо он работает, проведите тестирование диапазона антенны и посмотрите, насколько вы близки к оценкам.
rfdave