유리를 통한 WiFi 안테나


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나는 많은 차내 UHF 라디오와 핸즈프리 휴대폰 키트를 설치했습니다. 나는 대부분 황소 막대가 장착 된 트럭 및 상용 유틸리티 차량에서 일했습니다. 또는 브래킷을 보닛 아래의 섀시에 직접 장착 할 수 있습니다 (종종 커팅 / 드릴링이 필요함). 동축 케이블은 운전실 내부의 새 장치에서 엔진 베이를 통해 안테나 바닥으로 연결됩니다.

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그러나 매번 나는 새롭고 고급스러운 세단 형 자동차로 멋진 경영진을 얻었고 상대적으로 별개의 유리 마운트 안테나를 사용했습니다. 케이블은 동승자 쪽의 대시 보드 및 기둥 (실내 장식 또는 플라스틱 트림 아래) 위로 연결되어 앞 유리 상단 근처에서 튀어 나옵니다. 케이블은 작은 블랙 박스 / 패널에 나사로 고정되며 한쪽은 유리의 내부 표면에 직접 부착됩니다. 실제 안테나 마스트의 바닥에는 유리의 외부 표면에 직접 부착되는 유사한 접착 패널이 있습니다.

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나는 그것이 어떻게 어떻게 작동했는지 완전히 이해하지 못했지만 본질적으로 신호가 유리를 통해 바로 흐를 수있었습니다. 내 질문은 : 2.4GHz 및 / 또는 5GHz WiFi 안테나에 동일한 기술을 채택 할 수 있습니까?


이론적으로 UHF는 300Mhz에서 3Ghz까지 작동하므로 더 낮은 F 안테나에서 작동해야합니다. 그러나 밴드와 함께 확인해야합니다. 그러나 테스트 할 수 있다면 결과를보고 싶습니다. 이 게시물이 매우 흥미 롭습니다. 작동 방식은 스루 그 인덕턴스입니다.
Dimitri

인덕턴스를 사용하여 외부 부품으로 에너지를 전달할 수 있습니다 (비접촉 / 유도 충전 참조). 그런 다음 RF가 외부에서 증폭되어 유리를 통해 다시 전송됩니다. 그들은 동일한 코일을 사용하지만 다른 주파수에서 사용할 수도 있습니다.
Oldfart

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"새로운 고급 세단 형 자동차"와 "내장 된 핸즈프리 기능 없음"은 현재 상호 배타적 인 조건의 집합입니다.
ratchet freak

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IEEE 에 따르면 @Dimitri 300MHz-1GHz ; 또는 ITU 에 따르면 300MHz-3GHz . 그러나 실제로 호주와 뉴질랜드에서 사용되는 477MHz UHF Citizens Band ( 476.4250 MHz-477.4125 MHz , 구어체로는 간단히 UHF 라고 함)를 언급했습니다 . 나는 이것이 유럽과 북미 전역의 공통 표준이라고 생각했지만 분명히 그렇지 않습니다.
목소리

@ tjt263 좋아. 이제 문제가 있습니다. WIFI 주파수의 경우 ITU-R에 사용 된 안테나를 단순히 사용할 수 없습니다. 이 사진을 확인해야합니다 (예 : robkalmeijer.nl/techniek/electronica/radiotechniek/hambladen/…) . 보시다시피 주파수마다 길이가 다릅니다. 나는 당신에게 거짓말을하지 않을 것입니다. 당신이 가지고있는 안테나를 수정해도 효과가 있을지 모르겠지만, 그것은 좋은 실험이 될 수 있습니다. 구글 "안테나 길이 계산"을 체크인하십시오. 몇 가지 유용한 공식이 표시됩니다. 이것이 친구를 돕기를 바랍니다.
Dimitri

답변:


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비유 전율이 4 인 유리 4mm에 의해 25mm x 25mm의 병렬 커패시터 플레이트는 약 5pF의 커플 링 커패시턴스를 제공 할 것이다. 이 커패시턴스는 안테나 신호와 직렬로 연결되며 2.5GHz에서 약 13 옴의 차단 임피던스로 작동하므로 VSWR을 너무 많이 방해하지 않고 사용할 수 있습니다.

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  • k는 유리의 비유 전율이다.
  • ϵ0

13 옴 직렬 차단 임피던스는 적은 값의 직렬 인덕턴스로 튜닝 될 수있다. 안테나 유형은 모노폴 (monopole)이며 가장 효과적인 로컬 접지면이 필요하기 때문에 창 가장자리 (및 차체 근처)에있을 때 가장 잘 작동 할 것으로 예상됩니다. 다시 말해, 용량 성 연결을 사용하려면 안테나의베이스가 커패시터의 한 판이어야합니다.

유리 창을 통해 결합 할 수있는 코일을 배제하지는 않겠지 만 2.5GHz에서는 용량 성 커플러보다 손실이 발생할 수 있습니다.


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안테나를 중간에서 오른쪽이 아닌 앞 유리의 가장자리에 두는 것의 다른 장점도 있습니다. ;-)
psmears

@psmears 무엇입니까 (내가 나열된 것 이외)? 부끄러워하지 마십시오! 우리는 모두 무언가를 배우기 위해 여기 있습니다.
Andy 일명

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미안, 그것은 농담으로 의도되었다-나는 단지 가장자리에 안테나를 갖는 것이 당신이 운전하고있는 곳을 볼 수있는 것이 더 낫다는 것을 의미했습니다 :-)
psmears

정보 주셔서 감사합니다. 이 단계에서 리그에서 약간 벗어 났지만 머리를 감싸고 있습니다. 어쨌든 안테나 직전에 (및 직렬로) 커패시터 (또는 인덕터 쌍)를 갖는 것이 정상입니까? 아니면 단순히 유리를 통과하는 수단입니까? 그것은 주 회로의 행동에 중대한 영향을 미치는 일종의 것 같습니다.
목소리

칩과 Wi-Fi 안테나 사이의 일치하는 네트워크를 살펴보면 작은 pF 값 커패시터를 직렬로 보는 것은 드문 일이 아닙니다. 와이파이 주파수의 경우 한 쌍의 결합 인덕터를 본 적이 없으며 주파수가 너무 높아서 효과적인 자기 결합을 얻을 수 없기 때문입니다.
Andy 일명

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나는 그것이 어떻게 어떻게 작동했는지 완전히 이해하지 못했습니다.

글쎄, 그것은 마술이 아니다 ;-)

실제로 그것은 할 수 있습니다

결합 된 인덕터를 사용하여 자기 적으로 . 이것은 자기 코어가없는 변압기와 같습니다. 일부 휴대폰에서 사용되는 무선 충전은 동일한 원리를 사용합니다. 기본적으로 하나의 코일은 전기 신호에서 자기장을 생성 한 다음 두 번째 코일 (절연체의 다른 쪽에서 공기 또는 유리를 포함한 모든 절연체 일 수 있음)에 의해 픽업됩니다. 두 번째 코일은 자기장을 다시 전기 신호로 바꿉니다.

또는

커패시터와 유사한 구조를 사용하여 전기적으로 . 커패시터는 사이에 절연체 (공기 또는 유리를 포함한 모든 절연체 일 수 있음)가있는 두 개의 전기 전도성 플레이트로 구성됩니다. 커패시터는 고주파 신호에 대한 낮은 임피던스 (장해를 형성하지 않음)입니다.

최대 200MHz 정도의 저주파의 경우, 자기 결합 방식이 사용될 것으로 기대합니다. 저주파의 경우, 매우 큰 커패시터 (전기 결합 용)가 효율적이어야합니다.

WiFi 신호를 포함하는 200MHz 이상의 고주파수의 경우 전기 결합 방식을 사용할 것으로 예상됩니다. 고주파는 큰 코일을 통과하여 자기 결합 방법을 어렵게 만듭니다.


유리는 기본적으로 유전체 판인가요? 접지선 / 편조 / 도체는 어떻습니까? 회로의 양면이 단일 포인트 / 컴포넌트 / 커패시터를 통해 유리를 어떻게 통과합니까?
목소리

맞습니다. 유리는 커패시터의 유전체 재료입니다. 안테나에는 접지가 없을 것입니다. 접지는 제가 생각하는 자동차의 섀시입니다. 또한 항상 접지가 필요하지는 않으며 안테나는 하나의 연결로만 작동 할 수 있습니다.
Bimpelrekkie

맞습니까? 이상하게도 우리는 모든 안테나 커넥터의 외부 도체에 음의 브레이드 시스와 함께 상대적으로 비싼 동축 케이블을 계속 운영한다는 것이 이상합니다. 그들 대부분은 강력한 접지 경로를 보장하기 위해 장착 표면에 물린 특수 와셔를 제공합니다.
음성 :

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@ tjt263 맞습니다. 단일 와이어를 사용하는 경우 안테나에서 신호를 전송하는 방법이 아니라 더 긴 안테나로 작동합니다. 따라서 실제로 매우 짧습니다. 즉, PCB에 직접 연결된 경우 작동합니다. 그러나 그것은 또 다른 질문의 문제입니다.
Mołot

기본적으로 6 피트 안테나입니다. 중앙 콘솔에서 윈드 스크린 상단까지 그것에 대해 뭔가가 옳지 않은 것 같습니다.
목소리
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