เสาอากาศใดที่จะใช้หากไม่ได้อยู่ใกล้วัตถุโลหะ


10

ในแอปพลิเคชันของฉันอุปกรณ์จะถูกวางไว้บนแผ่นโลหะซึ่งอยู่ห่างจาก pcb น้อยกว่าหนึ่งเซ็นติเมตร!

ตอนนี้ฉันสร้างต้นแบบอุปกรณ์ขึ้นมาโดยใช้บอร์ดฝ่าวงล้อม nRF24L01 ที่มีเพียงเสาอากาศชิปเท่านั้นและฉันสามารถสื่อสารกับอุปกรณ์ได้ในระยะไม่กี่เมตร อย่างไรก็ตามหากฉันต้องการปรับปรุงการออกแบบและเพิ่มความน่าเชื่อถือของลิงค์ไร้สายฉันควรใช้เสาอากาศชนิดใด

ฉันควรเปลี่ยนเป็นคลื่นความถี่วิทยุ RF ที่ต่ำกว่าหรือไม่?

จากสิ่งที่ฉันได้อ่านในอินเทอร์เน็ตเสาอากาศแพทช์ที่มีระนาบกราวด์ใต้อาจเป็นเสาอากาศที่ดีที่จะใช้เพราะผลกระทบของแผ่นโลหะที่อยู่ด้านล่างของ pcb ทั้งหมดจะลดลงเนื่องจากการออกแบบของเราเกี่ยวข้องกับระนาบกราวด์ . ดูเหมือนว่าจะใช้พื้นที่มากเมื่อเทียบกับเสาอากาศ IFA ที่ฝังอยู่บน pcb โดยตรง

อย่างไรก็ตามเป็นเรื่องใหม่สำหรับทฤษฎี RF ทั้งหมดนี้โดยทั่วไปฉันไม่มีเงื่อนงำจริงๆ ความคิดใด ๆ

คำตอบ:


1

cksa361, ฉันรู้สึกสับสนกับค่าหัวของคุณเพราะฉันไม่แน่ใจว่าคุณต้องการคำตอบอะไรนอกจากความคิดเห็นที่คุณทิ้งฉันไปดังนั้นฉันจะตอบอย่างนั้น

เมื่อคุณเลือกระหว่างเสาอากาศชิปที่แตกต่างกันตามปกติคุณจะไม่พบเสาอากาศที่ดีกว่าเสาสัญญาณอื่นอย่างมีนัยสำคัญในทุก ๆ ด้านเว้นแต่จะมีการพัฒนากระบวนการใหม่ ในกรณีส่วนใหญ่คุณจะต้องเลือกอันที่เหมาะกับใบสมัครของคุณมากกว่า

ความแรงของรังสี

ไมกาที่ใหญ่กว่านั้นมีคุณสมบัติของการแผ่รังสีที่ดีกว่า (กำลังไฟมากขึ้นสำหรับกำลังงานเดียวกัน) ซึ่งหมายความว่าสำหรับเครื่องส่งสัญญาณสองเครื่องที่แผ่พลังงานเดียวกันเสาอากาศนี้จะได้รับช่วงที่กว้างขึ้น นี่ก็หมายความว่าเสาอากาศไมกาจะได้รับจากแหล่งที่อยู่ในระยะทางที่ดีกว่ามาก

ขนาด

Taoglasมีขนาดเล็ก นี่คือการอธิบายตนเองถ้าพื้นที่เป็นปัญหาหรือถ้าขนาดที่ไม่เท่ากันของแก้วก่อให้เกิดปัญหา Taoglas จะชนะ

การปรับเสียง

คุณจะต้องปรับวงจรการจับคู่สำหรับแก้วหนึ่ง สำหรับ Taoglas ดูเหมือนว่าพวกเขามีวงจรจับคู่ที่ตั้งไว้ ปัญหานี้จะเดินเข้ามาในคำถามเกี่ยวกับการวัดความต้านทานเอาท์พุท นี่อาจเป็นสิ่งที่ท้าทายหากคุณไม่มีอุปกรณ์ที่เหมาะสม เสาอากาศที่มีการผิดพลาดจะส่งผลกระทบต่อช่วงของคุณอย่างรุนแรงหากคุณไม่สามารถปรับได้คุณอาจพบว่า Taoglas ใช้งานได้ง่ายขึ้น

แก้ไข: ฉันอ่านเอกสารข้อมูลผิดทั้งคู่มีการออกแบบอ้างอิง หากคุณกำลังจะเปลี่ยนเลย์เอาต์ของคุณจากการออกแบบอ้างอิง (เช่นคุณไม่มีที่ว่างที่จะพูดว่าเลย์เอาต์ที่แน่นอน) บนเสาอากาศทั้งสองคุณจะต้องปรับแต่งวงจรใหม่เช่นเดียวกับที่เชื่อมโยงในวรรค แม้

ฉันหวังว่านี่จะช่วยได้.


Kortuk ฉันมีคำถามที่คล้ายกันและคุณดูเหมือนจะเป็นผู้เชี่ยวชาญ RF ถิ่นที่อยู่ :-) ฉันได้รับ IFA ที่ขอบของกระดานขนาดเล็กและกระดานติดตั้งใน "ชาม" โลหะที่มีด้านบนกระจก (ลองนึกภาพตัวเรือนทำจากโลหะ) - ตัวเรือนโลหะไม่ได้ต่อสายดิน ฉันรู้ว่ากล่องโลหะจะเป็นอุปสรรคต่อความสามารถของเสาอากาศอย่างจริงจัง แต่มันจะดีกว่าถ้าจะเลือกบางอย่างเช่นเสาอากาศ Mica หรือ IFA แบบทั่วไปที่ต้องการการขาดระนาบกราวด์ใต้หรือไม่ บอร์ดเป็นแบบแน่น (มม. ของช่องว่าง) ในกรณีและเสาอากาศอยู่ในมุมหนึ่ง
akohlsmith

นี่เป็นสถานการณ์ที่ยุ่งเหยิง หากเสาอากาศกำลังติดกับชามของคุณคุณอาจมีบางอย่างที่คุณไม่สามารถบอกได้ ฉันเดาว่าเสาอากาศของชิปจะทำได้ดีกว่า แต่คุณอาจต้องทดสอบ นอกจากนี้โปรดทราบว่าสิ่งนี้จะทำให้การปรับของคุณแย่ลงคุณจะต้องปรับแต่งใหม่เมื่อคุณวางบอร์ดไว้ในตำแหน่ง คุณเป็นเจ้าของ VNA หรือไม่
Kortuk

7

วิธีรับมือกับ IFA

ดังนั้นถ้าคุณวางแผนผังภาคพื้นดินขนาดใหญ่ด้านล่างเสาอากาศคุณจะสร้างภาพของเสาอากาศและระยะทางที่เท่ากันจากระนาบกราวด์ แต่ในอีกด้านหนึ่งราวกับว่าระนาบกราวด์ไม่ได้อยู่ที่นั่น ส่วนสำคัญเพียงอย่างเดียวของการแก้ปัญหาใด ๆ นั้นอยู่เหนือระนาบกราวด์และมี 0 อยู่ด้านล่าง

ไม่จมอยู่ในสารละลายลองวางแผ่นระนาบกราวด์ที่มีความยาวคลื่นครึ่งหนึ่งใต้หม้อน้ำ IFA ของคุณ สิ่งนี้จะทำให้การแผ่รังสีเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า คุณสามารถทดสอบสิ่งนี้ย้ายไปมาวัดค่า RSSI ของคุณด้วยระยะทางที่แตกต่างกันเลือกสิ่งที่คุณชอบมากที่สุด

ฉันหวังว่าจะชัดเจนแจ้งให้ฉันทราบหากฉันสามารถทำเพิ่มเติม

ทางออกของคุณ

จากมุมมองทั่วไปคุณจะมีความสุขที่ประมาณ 2.4 GHz มันมีการพัฒนามากมายที่มันลดค่าใช้จ่าย เสาอากาศของ IFA ดูเหมือนจะทำให้คุณได้รับปัจจัยที่ดีจริง ๆ แล้วมันเป็นประเภทของเสาอากาศปะต่อและหากชิ้นส่วนภาคพื้นดินทำให้เกิดปัญหาเพียงแค่มองไปที่แผ่นปะอื่น สิ่งเหล่านี้ใช้กันทั่วไปเนื่องจากต้นทุนต่ำและปัจจัยรูปแบบต่ำ

ตัวเลือกอื่น

หากคุณต้องการแผ่รังสีจากดิสก์ (เช่นทิศทางที่ไหลผ่านดิสก์) ดังนั้นเสาอากาศแพตช์เป็นวิธีที่ง่ายมาก นอกจากนี้ยังมีเสาอากาศแบบชิปที่ออกแบบให้มีระนาบกราวด์ ทั้งสองอย่างนี้จะแผ่รังสีได้ดีมาก

หากคุณต้องการที่จะเปล่งประกายในสถานที่ของดิสก์ไปที่ด้านข้างของมันนี้เป็นที่ที่คุณไม่สามารถไปอย่างผิดปกติกับขั้วครึ่งความยาวคลื่น โดยเฉพาะความยาวคลื่นหนึ่งในสี่ของโมโนโพลโดยใช้กราวด์ดิสก์เป็นตัวนำ นี่เป็นการกำหนดค่าที่มีประสิทธิภาพมาก


ฉันคิดว่าระยะทางนั้นสามารถควบคุมได้ถ้ามันไม่ได้โปรดทดสอบสิ่งที่ฉันพูดและถ้ามันไม่ทำงานให้ดูวิธีแก้ไขอื่น ๆ
Kortuk

โชคไม่ดีที่ระยะทางไม่สามารถควบคุมได้ในแผ่นดิสก์ อุปกรณ์วางอยู่บนสุดของมันเท่านั้น แผ่นดิสก์เหล่านี้บางครั้งก็มาพร้อมกับการเคลือบยางที่ไม่ทราบความหนา (<1 ซม.)
cksa361

ฉันอยากจะแนะนำแพทช์พื้นฐานหรือโมโนโพลแล้ว
Kortuk

Antenova Mica - antenova.com/?id=408 หรือ Taoglas -> taoglas.com/images/product_images/original_images/... ฉันควรเลือกอันไหน ทั้งสองอนุญาตให้มีระนาบกราวด์ใต้เสาอากาศของชิปซึ่งดี
cksa361

antenova.com/?id=408 ที่มีขนาดใหญ่กว่านั้นมีคุณสมบัติการแผ่รังสีที่ดีกว่า (ให้พลังงานที่มากขึ้นสำหรับกำลังไฟฟ้าเดียวกัน) taoglas.com/images/product_images/original_images/ ......มีขนาดเล็กลง คุณจะต้องปรับวงจรการจับคู่สำหรับแก้วหนึ่ง สำหรับ Taoglas ดูเหมือนว่าพวกเขามีวงจรจับคู่ที่ตั้งไว้ คุณต้องการ VNA สำหรับการออกแบบวงจรการจับคู่ดังนั้นหากคุณไม่มีวงจรคุณอาจได้ผลลัพธ์ที่ไม่ดีกับเสาอากาศ Mica
Kortuk
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.