Quale antenna utilizzare se è inevitabile la vicinanza di oggetti metallici?

Nella mia applicazione, il dispositivo verrà posizionato sopra un disco di metallo, a meno di un centimetro dal pcb!

Ora ho prototipato il dispositivo usando una scheda breakout nRF24L01 + con solo un'antenna a chip, e posso comunicare con il dispositivo da pochi metri di distanza (ovviamente da un ricevitore con linea di vista al PCB, non da sotto il disco). Tuttavia, se voglio migliorare il mio design e migliorare l'affidabilità del collegamento wireless quale tipo di antenna dovrei usare?

Devo passare a una banda di frequenza RF inferiore?

Da quello che ho letto su Internet, un'antenna patch con un piano di terra sotto potrebbe essere una buona antenna da usare, perché gli effetti del disco di metallo sotto l'intero pcb saranno ridotti poiché il nostro design prevede comunque un piano di terra sotto l'antenna . Questo sembra occupare molto spazio rispetto a un'antenna IFA incisa direttamente su un pcb.

Tuttavia, essendo abbastanza nuovo in tutta questa teoria della RF, in pratica non ne ho idea. Qualche idea?

cksa361, sono confuso dalla tua generosità perché non sono sicuro di cos'altro hai bisogno di una risposta tranne il commento che mi hai lasciato, quindi risponderò a quello.

Quando scegli tra diverse antenne di chip normalmente non ne troverai una che sia significativamente migliore di un'altra in ogni modo a meno che non sia stato sviluppato un nuovo processo. Nella maggior parte dei casi dovrai scegliere quello che si adatta meglio alla tua applicazione, e questo a te sembrerà significativamente migliore.

Forza di radiazione

Il più grande, Mica , ha caratteristiche di radiazione migliori (più potenza per la stessa potenza in). Ciò significa che per due trasmettitori che irradiano la stessa potenza, questa antenna avrà una portata maggiore. Ciò significa anche che l'antenna Mica riceverà molto meglio da una sorgente a grande distanza.

Taglia

Il Taoglas è più piccolo. Questo si spiega da sé, se lo spazio è un problema o se la dimensione dispari della mica causa problemi, il Taoglas vince.

Messa a punto

Dovrai mettere a punto il circuito corrispondente per quello di Mica. Per i Taoglas sembra che abbiano un circuito di abbinamento impostato. Questo problema viene affrontato nella domanda sulla misurazione dell'impedenza di uscita . Questo può essere impegnativo se non si dispone dell'attrezzatura giusta. Un'antenna distorta danneggerà gravemente il raggio d'azione, se non riesci a sintonizzarti potresti scoprire che Taoglas sarà più facile da usare.

Modifica: ho letto male i fogli dati, entrambi hanno progetti di riferimento. Se hai intenzione di variare il tuo layout dal design di riferimento (ad es. Non hai spazio per fare il layout esatto) su entrambe le antenne dovrai risintonizzare il circuito, come è stato collegato nel paragrafo con lo strike- anche se.

Spero che possa aiutare.

Come affrontare l'IFA

Quindi, se si posiziona una grande pianta al di sotto di un'antenna, si crea un'immagine dell'antenna e la stessa distanza dal piano di terra ma dall'altro lato, come se il piano di terra non fosse presente. L'unica parte importante è qualsiasi soluzione esiste al di sopra del piano di terra e c'è 0 sotto di esso.

Non rimanere impigliato nella soluzione, prova a posizionare la piastra del piano di terra a metà lunghezza d'onda sotto il radiatore IFA. Ciò dovrebbe causare il raddoppio della radiazione. Puoi testarlo, spostarlo, misurare il tuo RSSI con diverse distanze, scegliere quello che ti piace di più.

Spero sia chiaro, fammi sapere se posso fare di più.

La tua soluzione

Da una prospettiva generale, sarai felice a circa 2,4 GHz, è molto sviluppato, questo riduce i costi. Un'antenna IFA sembra darti un bel fattore di forma, in realtà è un tipo di antenna patch e se il pezzo di terra causa un problema basta guardare in un'altra patch. Questi sono comunemente usati a causa del basso costo e basso fattore di forma.

Altre opzioni

Se è necessario irradiare dal disco (ad es. La direzione che passa attraverso il disco), l'antenna patch è un metodo molto semplice. Esistono anche antenne a chip progettate per avere un piano di massa. Entrambi questi si irradieranno molto bene.

Se devi irradiare al posto del disco, ai suoi lati, è qui che non puoi sbagliare con un dipolo a mezza lunghezza d'onda . In particolare il monopolo a lunghezza d'onda di un quarto , utilizzando il disco di terra come conduttore. Questa può essere una configurazione molto efficace.