Это намеренно очень открытый вопрос. Что означает, что антенна должна быть 50-омной антенной на некоторой частоте? Как сделать 50-омную антенну, скажем, 433,92 МГц? Какие есть варианты? Каковы последствия его отличия от 50 Ом?
24
Попытка думать, что 433 используется для макушки :) Это полоса слабых сигналов?
Во всяком случае, большинство двухсторонних радиостанций созданы для согласования с антенной до 50 Ом, и согласование остается на ваше усмотрение. Вы можете получить антенну, которая уже настроена, или вы можете выполнить сопоставление импеданса с помощью ряда методов (см. Ссылочную статью ниже).
С хорошим совпадением вы уменьшаете стоячие волны. Стоячие волны накапливаются, когда радиостанция посылает хорошо модулированный сигнал, но антенна не резонирует на этой частоте и вызывает стоячие волны, которые возвращаются прямо в радио и могут испускать финальную стадию.
Чем выше выходная мощность, тем больше это становится важным. При очень низкой мощности, скажем, <1 Вт, самое худшее, о чем вам следует беспокоиться, это то, что антенна не резонирует и ваш сигнал никуда не направляется. При более высоких мощностях, скажем, 50+ Вт, вы можете повредить передатчик менее чем за 1 секунду. Современные радиостанции имеют встроенные детекторы КСВ, которые отключают питание в случае обнаружения проблемы. Это не всегда гарантированно работать, хотя.
Это означает, что если вы применяете среднеквадратичную синусоидальную волну 1 В этой частоты на конце антенны, то в этой точке в антенне будет течь среднеквадратичное значение 1/50 А. V = IR
источник
При обращении к радиочастотному оборудованию вы должны иметь дело с «характеристическим сопротивлением», которое является свойством антенн, линий питания и даже выходных каскадов передатчика.
Важно убедиться, что импедансы согласованы на всем пути от оборудования до антенны. Это более важно для передатчиков, поскольку требуется больше энергии, но не наносит вреда и приемникам.
Одна вещь, которую вы не хотите делать, это просто соединить два элемента с разными импедансами. Существуют радиочастотные трансформаторы различного типа, которые можно использовать для согласования секций, которые в противном случае были бы несовместимы. Любое резкое изменение импеданса приводит к тому, что РЧ-энергия, встречающаяся с рассогласованием, частично отражает, что-то вроде того, что происходит, когда свет падает на осколок стекла. Когда один конец системы представляет собой передатчик мощностью 100 Вт, это может привести к отражению значительной энергии обратно на выходной каскад передатчика. По сути, это просто неэффективно, поскольку отраженная энергия просто превращается в отработанное тепло в передатчике, а выходная мощность антенны уменьшается. Мера того, сколько происходит отражения, называется коэффициентом стоячей волны, часто сокращенно обозначаемым как КСВ.
Не все радиочастотные системы имеют сопротивление 50 Ом. Существуют виды коаксиальных кабелей (например, RG-59), которые имеют сопротивление 75 Ом, и 300-омный двойной вывод, которые не являются редкостью.
источник
Отличное учебное пособие: Руководство Dropout по проектированию трассирующих антенн на печатной плате
источник
1/4 волновая антенна с четырьмя 1/4 волновыми лучами при 45 градусах даст сопротивление, близкое к сопротивлению 50 Ом.
источник
Также полезно понять, почему 50-омная антенна так важна.
Допустим, у вас есть источник с выходным сопротивлением (сопротивлением) 50 Ом, как идеальная комбинация батарея / резистор на следующей диаграмме:
Если вы хотите извлечь максимальную мощность из вышеуказанного источника, нагрузочный резистор должен быть 50 Ом. Попробуйте сами - введите 40, 50 и 60 Ом и рассчитайте, сколько энергии идет на нагрузку в каждом конкретном случае.
Вот почему важны 50-омные антенны: источники, которые управляют ими, обычно имеют 50-омное сопротивление.
Поэтому, если вы хотите обеспечить наибольшую мощность РЧ от вашего 50-омного источника к вашей антенне - вуаля, только 50-омная антенна сделает это!
источник
Вот хорошая заметка о приложении для создания антенны Bluetooth для печатной платы (2,4 ГГц)
http://www.national.com/appinfo/cp3000/files/SBK/Bluetooth_Antenna_Design.pdf
источник
50 Ом - это входное сопротивление линии питания антенны. В обычной практике мы подключаем антенну с разъемом 50 Ом (например, SMA, Coax ...), поэтому полное сопротивление питающей линии также должно составлять 50 Ом.
Для дизайна антенны Bluetooth на частоте 2,4 ГГц вы также можете обратиться по ссылке https://anilkrpandey.wordpress.com/2017/01/19/inverted-f-bluetooth-antenna-design-for-smart-phone/
источник