Un'alternativa di un povero a un analizzatore di rete per la corrispondenza dell'antenna


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Sto facendo una piccola scheda con un ricetrasmettitore a 915 MHz. Viene utilizzata una piccola antenna elicoidale, che si trova a bordo con un percorso molto breve (10 mm) dall'IC, tra cui balun e una rete di corrispondenza. Non ci sono connettori RF o stato reale disponibili per includerne uno. Dato che sono limitato dallo spazio sulla scheda e la scheda ha bisogno di una custodia in plastica, non ho potuto seguire le linee guida del produttore per loro, quindi devo almeno fare un po 'di adattamento dell'antenna per garantire il massimo trasferimento. Il problema è che non ho accesso a un analizzatore di rete, quindi vorrei sapere se esiste un metodo manuale che potrei usare, oltre a provare casualmente i valori L e C e misurare l'output. Non ho bisogno di prestazioni serie dell'antenna, ma alcune ragionevolmente "buone" (un termine relativo, lo so).

La scheda ha impronte per due componenti 0402, una serie e una parallela. La potenza di uscita del circuito integrato di IC è di circa 20 dBm. Dal kit di sviluppo dell'IC ho schede che hanno una buona antenna e una buona corrispondenza (altro tipo di antenna). Stavo pensando di poter effettuare alcune trasmissioni continue dalla mia scheda e ottenere una relativa misurazione della potenza dall'RSSI percepito dal ricevitore del kit di sviluppo. Ho potuto confrontare i risultati con le misure ottenute da un'altra scheda del kit di sviluppo in trasmissione continua. Quindi eseguirò una certa forza bruta provando i valori L e C. Potrei anche scegliere tra 10 diversi canali nella banda 915 MHz (902 ~ 928) e vedere quale differenza ottengo. So che è terribile, ma ehi, ecco perché si chiama forza bruta .

Esiste un metodo migliore? C'è qualche attrezzatura economica (<$ 100) che potrei usare per ottenere alcune misurazioni? Tieni presente che vivo in un paese sottosviluppato, quindi "acquistare alcuni xxx su eBay" non è nelle mie possibilità.

Ogni suggerimento sarà molto apprezzato.


Un utente ha dato una risposta a questa domanda ma sembra che sia stata eliminata quando il server è stato messo in manutenzione. Un peccato.
user44206

È corretto supporre di non avere un analizzatore di spettro o un generatore di segnale da 1 GHz? Puoi pubblicare un'immagine del design di riferimento rispetto al tuo design? Ho avuto difficoltà a capire cosa fosse diverso. Quali linee guida non hai seguito specificamente?
user6972

@ user6972 Il design di riferimento è completamente diverso in quanto utilizza un'antenna a frusta . Il mio design ha una forma diversa e utilizza un'antenna elicoidale .
user44206

Risposte:


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Senza ulteriori informazioni sul tuo design non posso commentare le tecniche di abbinamento. Ma ecco un aiuto per la configurazione del test.

Puoi tentare di effettuare misurazioni relative, ma RSSI è un parametro scarso per la verifica perché devi assicurarti di essere nell'intervallo lineare dell'RSI perché i confronti siano in qualche modo simili. Essere consapevoli del fatto che RSSI è solo una misura attuale di quanto sono saturi gli amplificatori e in generale non è molto preciso.

Un analizzatore di spettro ti direbbe molto di più e sarebbe in grado di darti una rapida idea di come il tuo dispositivo si comporta su tutta la banda.

Escludendo tutto ciò ... dovrai testarlo in un'area aperta, all'esterno, per evitare interferenze multipath. Più sono aperti e privi di oggetti (soprattutto metallo), meglio è. Realizza due banchi prova mobili (plastica o fibra di vetro è la cosa migliore) con batterie per l'alimentazione. Misurare la distanza tra il ricevitore di riferimento e il trasmettitore di prova (DUT).

Inizia con il riferimento del produttore e caratterizzalo in bande basse / medie / alte. Assicurarsi che le letture RSSI siano stabili e che le misurazioni in background (senza trasmettitore in funzione) siano silenziose. La banda ISM900MHz può essere molto rumorosa, quindi fai attenzione alle letture false usando RSSI. Potresti scoprire di accendere e spegnere costantemente il trasmettitore per controllare i livelli di sfondo.

L'RSSI deve trovarsi a metà del suo raggio d'azione. In caso contrario, avvicinare o allontanare le unità. Misura attentamente questa distanza in modo da poterla ripetere in futuro ... e non perdere il ricevitore di riferimento! Tieni inoltre traccia degli orientamenti utilizzati e assicurati che i cavi siano disposti in modo accurato, registrati per la ripetibilità (sia ricevitore che DUT). Si potrebbe anche voler posare del materiale schermato in rame sotto il ricevitore e il DUT per fornire un piano di massa più coerente per i test. Prova a far passare i fili attraverso il centro dello schermo sotto il dispositivo.

Quindi prendi il tuo disegno alla stessa distanza e ripeti le misure su tutta la banda. Con RSSI +/- 3 dB è probabilmente tutta l'accuratezza che ci si potrebbe aspettare. E poiché il tuo design è fisicamente diverso, potresti aver bisogno di testare una varietà di orientamenti per assicurarti di ottenere risultati coerenti e di non eseguire test su alcuni punti zero o lobi dell'antenna.


Ciao, questa è un'ottima informazione per il test vero e proprio. Tuttavia, stavo cercando alcune informazioni per determinare quali modifiche dovrei introdurre in base ai risultati del test. Ad esempio, dovrei aggiungere un condensatore / induttore in serie? Quale valore? Quale sarebbe la gamma con cui dovrei lavorare? 1 ~ 10pF? 10 ~ 100pF? 1 ~ 100μH? Qualsiasi suggerimento a riguardo sarebbe estremamente utile.
user44206,

@ user44206 No. È quasi impossibile indovinare senza un analizzatore di rete o un generatore di segnale e un analizzatore di spettro. Hai trame S11 delle due antenne?
user6972,

Ho solo i grafici nelle schede tecniche. S11 non viene fornito, ma penso che S11 dipenda dalla geometria della mia scheda, dal case, ecc.?
user44206

@ user44206 Sì, l'S11 finale con la corrispondenza in atto e la nuova antenna. Ma S11 di ogni antenna è un punto di partenza che devi sapere per fare la partita giusta. I venditori di solito forniscono trame S11 per le loro antenne. Potrebbe essere necessario chiamare per ottenere i dati da loro. Il confronto tra i due S11 delle due antenne potrebbe essere utile nel tentativo di indovinare nuovi valori corrispondenti. Anche conoscere l'impedenza di uscita dell'amplificatore sarebbe molto utile.
user6972,

grazie. Tra circa tre settimane le schede saranno nelle mie mani. A quel punto eseguirò alcune misurazioni grossolane, quindi per il momento proverò a tenere a bada le mie preoccupazioni. A proposito, come elemento della serie "neutrale" userò un condensatore C0G 0402 100pF; cosa ne pensi? Sarebbe abbastanza neutrale? Peggior scenario, potrei sostituirlo con un rigonfiamento di saldatura. : P
user44206

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Ok, l'alternativa per i poveri è la seguente:

Collegare direttamente l'antenna (magari con una resistenza da 0 Ohm) al driver e non utilizzare la rete corrispondente.

Potresti perdere ~ 3dB, ma di solito non è molto rispetto alla perdita dell'antenna e alla perdita del percorso.

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