Antena de red a juego. ¿Qué? ¿Por qué? ¿Cómo?

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Estoy diseñando una pequeña placa con un transmisor en la banda de 900 MHz. Dado que la RF definitivamente no es mi tema más fuerte, básicamente estoy tratando de seguir todas las recomendaciones de la hoja de datos con respecto al diseño adecuado, los rastros de PCB, etc. Sin embargo, encuentro desconcertante la referencia a una "red de adaptación de antena" que "podría" necesitar, según tanto al transceptor ( AT86RF212B ) como a las especificaciones de la antena .

Considere la siguiente imagen, que se puede encontrar en el diseño de referencia de la antena:

Red coincidente en la hoja de datos de la antena

La imagen de arriba menciona dicha red coincidente, pero no dice nada sobre cómo diseñarla.

Mi tablero actualmente se ve así; Se supone que mis trazas coinciden con la impedancia de la antena (50 ohmios), y son realmente cortas (2.6 mm. desde los pines IC al balun, 6.3 mm. desde el balun a la antena, 11 mm. total):

ingrese la descripción de la imagen aquí

El componente en azul claro es la antena, ZT1 es el balun y U1 es el transceptor IC. La salida IC es de 100 ohmios balanceada, mientras que la antena necesita una alimentación de 50 ohmios.

Dado esto, ¿qué es exactamente una red de adaptación de antena? ¿Por qué debería necesitar una y cómo puedo diseñarla? Intenté buscar en Internet al respecto, pero las referencias que encontré eran demasiado complejas o demasiado abstractas para mí.

rf antenna impedance-matching Guillermo Prandi
fuente
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Si la impedancia de la antena no coincide con el transmisor, las señales de conducción se reflejarán y, si se reflejan, no se irradiarán.
apalopohapa
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Lo diseña poniendo sus manos en un Vector Network Analyzer (VNA) y usándolo para medir la impedancia a la frecuencia de interés. Con la ayuda de un gráfico de Smith (aunque no es obligatorio), usted determina los valores del componente LC para que sea lo que necesita (50 ohmios en este caso).
apalopohapa
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Porque la antena no será de 50 ohmios perfectos. Incluso el recinto en el que lo colocas cambiará su impedancia. Sin un VNA, recomendaría replicar un diseño de referencia exactamente (incluido el grosor y el material de la PCB) y usar cualquier red de coincidencia que usaran en él.
apalopohapa
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Si se desplaza hasta la mitad del siguiente enlace, puede ver un ejemplo: lsr.com/white-papers/antenna-matching-within-an-enclosure
apalopohapa
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Soy bastante nuevo en lo de RF, también. Sin embargo, he visto esto antes, con un componente en serie con la traza rf y otro en paralelo (a tierra). No me he encontrado con dos componentes en serie ... De todos modos, calcule sus rastros, coloque las huellas de dos (o tres) componentes, deje vacía la ubicación paralela y rellene las ubicaciones de la serie con cortos de 0 ohmios. Esto debería acercarte. Luego, si la coincidencia de RF no es lo suficientemente buena, puede aprender a construir (y ajustar) la red de coincidencia, y ya tendrá los pads disponibles.
Bitsmack

Respuestas:

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Honestamente, probablemente estés bien. La longitud de la traza es lo suficientemente corta como para que realmente no sea demasiado significativa, la parte importante es la impedancia de salida de IC del balun y del transceptor, que probablemente sea solo un poco cerca del diferencial de 100 ohmios. Es posible que pierda algo de alcance, pero el hecho de que esté utilizando una antena con chip probablemente sea más significativo.

Poner las huellas para jugar con el partido podría ayudar, pero también podría abrir una gran lata de gusanos también.

rfdave
fuente
Abrir una lata de gusanos es exactamente mi miedo, de hecho. La antena, sin embargo, es helicoidal, no chip. Editaré la pregunta con un enlace a su hoja de datos.
Guillermo Prandi
Entonces, ¿qué harías en mi lugar? ¿Te saltearías las huellas LC o las pondrías por si acaso? Gracias por tus pensamientos
Guillermo Prandi
Son 6 de uno, media docena del otro. Pondría las huellas personalmente, porque he hecho esto antes y tengo herramientas para arreglarlo. Si no tuviera un VNA o acceso a un VNA, lo llamaría hecho y pasaría a las cosas que podría arreglar. Si desea ver qué tan bien le está yendo, haga una prueba de alcance de antena y vea qué tan cerca está de las estimaciones.
rfdave