금속 물체에 가까이 접근 할 수없는 경우 어떤 안테나를 사용해야합니까?


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내 응용 프로그램에서 장치는 PCB에서 1 ​​센티미터 미만의 금속 디스크 위에 배치됩니다!

이제 칩 안테나 만있는 nRF24L01 + 브레이크 아웃 보드를 사용하여 장치의 프로토 타입을 만들었으며 몇 미터 떨어진 곳에서 장치와 통신 할 수 있습니다. 그러나 디자인을 향상시키고 무선 링크의 안정성을 향상 시키려면 어떤 종류의 안테나를 사용해야합니까?

더 낮은 RF 주파수 대역으로 전환해야합니까?

인터넷에서 읽은 내용에서 접지면이 아래에있는 패치 안테나는 사용하기에 좋은 안테나 일 수 있습니다. 설계에 안테나 아래의 접지면이 포함되어 있기 때문에 전체 PCB 아래에있는 금속 디스크의 영향이 줄어들 기 때문입니다. . 이것은 PCB에 직접 에칭 된 IFA 안테나와 달리 많은 공간을 차지하는 것으로 보입니다.

그러나이 모든 RF 이론에 익숙하지 않은 나는 기본적으로 실마리가 없습니다. 어떤 아이디어?

답변:


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cksa361, 나는 당신이 저에게 남긴 의견을 제외하고 당신이 대답해야 할 다른 것이 확실하지 않기 때문에 당신의 현상금에 혼란스러워합니다.

다른 칩 안테나 중에서 선택하면 새로운 프로세스가 개발되지 않는 한 모든 방식에서 다른 칩 안테나보다 훨씬 더 나은 안테나를 찾을 수 없습니다. 대부분의 경우 응용 프로그램에 더 적합한 것을 선택해야하며이 방법이 훨씬 더 좋아 보일 것입니다.

방사선 강도

더 큰 Mica 는 더 나은 방사 특성을 갖습니다 (동일한 전원 입력에 대해 더 많은 전원 출력). 즉, 동일한 전력을 방출하는 두 송신기의 경우이 안테나의 범위가 더 커집니다. 이것은 또한 Mica 안테나가 원거리에서 훨씬 더 좋은 음원으로부터 수신함을 의미합니다.

크기

Taoglas은 작다. 공간이 문제이거나 운모의 이상한 크기가 문제를 일으키는 경우 Taoglas가 승리합니다.

동조

Mica 회로에 맞는 회로를 조정해야합니다. Taoglas의 경우 세트 매칭 회로가있는 것 같습니다. 이 문제는 출력 임피던스 측정 에 관한 문제에서 다가옵니다 . 올바른 장비가 없다면 도전이 될 수 있습니다. 잘못 조정 된 안테나는 범위를 심각하게 손상시킬 수 있습니다. 튜닝 할 수없는 경우 Taoglas를보다 쉽게 ​​사용할 수 있습니다.

편집 : 데이터 시트를 잘못 읽었으며 둘 다 참조 디자인을 가지고 있습니다. 어느 안테나에서든 레퍼런스 디자인과 레이아웃을 다르게하려면 (즉, 정확한 레이아웃을 할 여지가없는 경우) 단락에서 스트라이크와 연결된 회로를 다시 조정해야합니다. 그러나.

이게 도움이 되길 바란다.


Kortuk, 나는 비슷한 질문을 가지고 있으며 당신은 상주 RF 전문가 인 것 같습니다. :-) 작은 보드의 가장자리에 IFA가 있고 보드는 유리 위에 금속 "그릇"에 장착되어 있습니다. (금속으로 만든 시계 케이스를 상상해보십시오)-금속 케이스는 접지되어 있지 않습니다. 나는 금속 케이스가 안테나의 능력을 심각하게 방해한다는 것을 알고 있지만 Mica 안테나 또는 그 아래의 접지 평면이 필요없는보다 전통적인 IFA와 같은 것을 선택하는 것이 더 낫습니까? 보드는 케이스에 꼭 맞고 (갭의 틈) 안테나는 한쪽 모서리에 있습니다.
akohlsmith

지저분한 상황입니다. 안테나가 그릇 바로 옆에 있으면, 알 수없는 내용이있을 수 있습니다. 칩 안테나가 더 나을 것이라고 생각하지만 실제로 테스트해야 할 수도 있습니다. 또한 이로 인해 튜닝이 중단되므로 보드를 제자리에 놓을 때 다시 튜닝해야합니다. VNA를 소유하고 있습니까?
Kortuk

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IFA 대응 방법

따라서 안테나 아래에 큰 접지 평면을 배치하면 접지 평면이없는 것처럼 접지면과 동일하지만 다른면과 동일한 거리에 안테나 이미지가 생성됩니다. 해결책은 접지면 위에 존재하며 그 아래에 0이 있습니다.

용액에 걸리지 않도록 접지 판을 반 파장 IFA 라디에이터 아래에 놓으십시오. 이로 인해 방사선이 두 배가됩니다. 이것을 테스트하고, 움직이며, 다른 거리로 RSSI를 측정하고, 가장 좋아하는 것을 고를 수 있습니다.

나는 그것이 더 분명 할 수 있기를 바랍니다.

당신의 솔루션

일반적인 관점에서 볼 때 2.4GHz 정도라면 행복 할 것입니다. 많은 발전이있어 비용이 절감됩니다. IFA 안테나는 멋진 폼 팩터를 얻는 것처럼 보이며 실제로 패치 안테나의 한 유형이며 접지 부분에 문제가 발생하면 다른 패치를 살펴보십시오. 저렴한 비용과 낮은 폼 팩터로 인해 일반적으로 사용됩니다.

다른 옵션

디스크에서 방출해야하는 경우 (즉, 디스크를 통과하는 방향) 패치 안테나는 매우 쉬운 방법입니다. 접지면을 갖도록 설계된 칩 안테나도 있습니다. 둘 다 아주 잘 방출됩니다.

디스크 대신 측면으로 방출 해야하는 경우 반 파장 쌍극자 로 잘못 갈 수 없습니다 . 특히 접지 디스크를 도체로 사용 하는 1/4 파장 모노폴 . 이것은 매우 효과적인 구성이 될 수 있습니다.


나는 거리를 제어 할 수 있다고 생각했다. 그렇지 않으면 내가 말한 것을 테스트하고 작동하지 않으면 다른 솔루션을 살펴보십시오.
Kortuk

불행히도 거리는 디스크로 제어 할 수 없습니다. 장치는 단순히 그 위에 놓입니다. 이 디스크에는 때때로 알 수없는 두께 (<1cm)의 고무 코팅이 제공됩니다.
cksa361 5

그런 다음 기본 패치 또는 모노폴을 제안합니다.
Kortuk

Antenova Mica-antenova.com/?id=408 또는 Taoglas-> taoglas.com/images/product_images/original_images/… . 어느 것을 받아야합니까? 두 칩 모두 칩 안테나 아래 접지면이 양호하다.
cksa361

더 큰 antenova.com/?id=408 은 더 우수한 방사 특성 (동일한 전원 공급에 대해 더 많은 출력)을 가지며 taoglas.com/images/product_images/original_images/… 는 더 작습니다. Mica 회로에 맞는 회로를 조정해야합니다. Taoglas의 경우 세트 매칭 회로가있는 것 같습니다. 매칭 회로를 설계하려면 VNA가 필요합니다. VNA가없는 경우 Mica 안테나의 결과가 좋지 않을 수 있습니다.
Kortuk
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