¿Qué antena usar si la proximidad a objetos metálicos es inevitable?

En mi aplicación, el dispositivo se colocará sobre un disco de metal, ¡a menos de un centímetro de distancia de la pcb!

Ahora he realizado un prototipo del dispositivo usando una placa de conexión nRF24L01 + con solo una antena de chip, y puedo comunicarme con el dispositivo desde unos pocos metros de distancia (obviamente desde un receptor con línea de visión a la PCB, no desde debajo del disco). Sin embargo, si deseo mejorar mi diseño y la confiabilidad del enlace inalámbrico, ¿qué tipo de antena debo usar?

¿Debo cambiar a una banda de frecuencia de RF más baja?

Por lo que he leído en Internet, una antena de parche con un plano de tierra debajo podría ser una buena antena para usar, porque los efectos del disco de metal debajo de toda la PCB se reducirán ya que nuestro diseño implica un plano de tierra debajo de la antena de todos modos . Esto parece ocupar mucho espacio en lugar de una antena IFA grabada directamente en una placa de circuito impreso.

Sin embargo, al ser bastante nuevo en toda esta teoría de RF, básicamente no tengo ni idea. ¿Algunas ideas?

cksa361, estoy confundido por su generosidad porque no estoy seguro de qué más necesita que responda, excepto por el comentario que me dejó, por lo que responderé eso.

Cuando elige entre diferentes antenas de chip, normalmente no encontrará una que sea significativamente mejor que otra en todos los sentidos, a menos que se desarrolle un nuevo proceso. En la mayoría de los casos, tendrá que elegir el que mejor se adapte a su aplicación, y esto le parecerá significativamente mejor.

Fuerza de radiación

El más grande, Mica , tiene mejores características de radiación (más potencia para la misma potencia). Esto significa que para dos transmisores que irradian la misma potencia, esta antena obtendrá un mayor alcance. Esto también significa que la antena Mica recibirá de una fuente a una gran distancia mucho mejor.

Talla

El Taoglas es más pequeño. Esto se explica por sí mismo, si el espacio es un problema, o si el tamaño extraño de la mica causa problemas, el Taoglas gana.

Afinación

Deberá ajustar el circuito correspondiente para el Mica. Para los Taoglas parece que tienen un circuito de ajuste establecido. Este problema se aborda en la pregunta sobre la medición de la impedancia de salida . Esto puede ser un desafío si no tiene el equipo adecuado. Una antena desacoplada dañará severamente su alcance, si no puede sintonizar puede encontrar que los Taoglas serán más fáciles de usar.

Editar: leí mal las hojas de datos, ambas tienen diseños de referencia. Si va a variar su diseño del diseño de referencia (es decir, no tiene espacio para hacer el diseño exacto) en cualquiera de las antenas, necesitará volver a sintonizar el circuito, como se relacionó en el párrafo con la huelga. aunque.

Espero que esto ayude.

Cómo lidiar con IFA

Por lo tanto, si coloca un gran plano de tierra debajo de una antena, crea una imagen de la antena y a la misma distancia del plano de tierra, pero en el otro lado, como si el plano de tierra no estuviera allí. La única parte importante es que cualquier solución existe sobre el plano del suelo, y hay 0 debajo de él.

Para no quedar atrapado en la solución, intente colocar la placa del plano de tierra a media longitud de onda debajo de su radiador IFA. Esto debería hacer que la radiación se duplique. Puede probar esto, moverlo, medir su RSSI con diferentes distancias, elegir el que más le guste.

Espero que esté claro, avíseme si puedo hacer más.

Tu solución

Desde una perspectiva general, será feliz a aproximadamente 2,4 GHz, tiene mucho desarrollo, esto reduce el costo. Una antena IFA parece obtener un buen factor de forma, en realidad es un tipo de antena de parche, y si la pieza de tierra causa un problema, simplemente busque otro parche. Estos se usan comúnmente debido a su bajo costo y bajo factor de forma.

Otras opciones

Si necesita irradiar hacia arriba desde el disco (es decir, la dirección que pasa a través del disco), entonces la antena de parche es un método muy fácil. También hay antenas de chip diseñadas para tener un plano de tierra. Ambos irradiarán muy bien.

Si necesita irradiar en el lugar del disco, a sus lados, aquí es donde no puede equivocarse con un dipolo de media longitud de onda . Específicamente el monopolo de un cuarto de longitud de onda , utilizando el disco de tierra como conductor. Esta puede ser una configuración muy efectiva.