|
Расчет печатной антенны и реальность. |
|
|
|
Jun 26 2013, 16:23
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 153
Регистрация: 5-10-12
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 73 813

|
Цитата(EVS @ Jun 26 2013, 17:40)  С порядком не ошиблись  ? Нет, все верно.
|
|
|
|
|
Jun 26 2013, 18:51
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 420
Регистрация: 22-12-04
Пользователь №: 1 608

|
Цитата(k0l0bun @ Jun 26 2013, 02:52)  В оригинальной конструкции (без корпуса, потери только в FR4 - 0,05 Siemens/m) максимум КПД излучения (30%) приходится как раз на 1 ГГц (равен 25% на 0,915). При укорачивании меандра (на глаз, как на Вашей картинке) максимум КПД сместится на 1,2 ГГц и возрастет до 45% (при этом на 0,915 станет около 20%). Ground у меня примерно того же размера как и в документе TI. Кстати в этом документе есть графики S11 которые очень похожи на то что я мерял только со сдвигом частоты и резонанс у меня не такой глубокий. Что не плохо для полосы. Никакого намека на резонанс на 0.7 у них не видно. Я еще раз померял свою антену в большем диапазоне. Небольшой резонанс на 1.95 ГГц и глубокий на 2.55 ГГц. Никакого намека больше нигде нет... Вопрос. Вы говорите КПД низкий. А куда именно девается энергия если на отраженее идет -12 дб. ? Потери в материале до 1 ГГц небольшие. Резисторов нет. Не понятно. Я не спорю а хочу понять.
|
|
|
|
|
Jun 27 2013, 01:11
|
Евгений
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 167
Регистрация: 22-01-05
Из: С.-Петербург
Пользователь №: 2 115

|
Цитата(alexf) резонанс у меня не такой глубокий. Что не плохо для полосы. Никакого намека на резонанс на 0.7 у них не видно. Странный вывод. Вместо того, чтобы хотя бы в идеале положить нужный частотный участок в центр окружности требуемого КСВ, оставив себе максимум свободы, вы предпочитаете сразу загнать его куда-то на край. Чувствительность и к допускам на изготовление и к внешним факторам от этого уж точно не уменьшится. Резонанс на более низкой частоте, действительно, должен быть. Обычно процентов на 10-20 от основной. Как у любой классической IFA. Только ReZ на ней обычно превышает разумные пределы (за килоом) и практически не используется. Выведите на панораму комплексный Z и первый же пик амплитуды при пересечении нуля фазой - это оно. И, кстати... Размеры земли, приведенные в pdf, даже теоретически не могут обеспечить полосу в 50MHz по -10RL на этих частотах. Указанную на этих самых графиках. Просто из-за ограничения в добротности. Правда, Тексасы и не указали, что меряли ее именно на этой голой плате. Так что, относитесь к этим графикам... спокойно.
|
|
|
|
|
Jun 27 2013, 04:59
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 153
Регистрация: 5-10-12
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 73 813

|
Цитата(alexf @ Jun 26 2013, 22:51)  Никакого намека на резонанс на 0.7 у них не видно. Я еще раз померял свою антену в большем диапазоне. Небольшой резонанс на 1.95 ГГц и глубокий на 2.55 ГГц. Никакого намека больше нигде нет... Я имел ввиду равенство действительной части входного импеданса 50 Ом на 0,7 (первый параллельный резонанс (часто один из склонов -до/после резонанса), с которым обычно и работают, добавляя лампед элементы для компенсации реактивности на этой частоте), его по S11 (или КСВ) Вы не увидите. Цитата(alexf @ Jun 26 2013, 22:51)  Вопрос. Вы говорите КПД низкий. А куда именно девается энергия если на отраженее идет -12 дб. ? Потери в материале до 1 ГГц небольшие. Резисторов нет. Не понятно. Я не спорю а хочу понять. КПД не зависит от согласования. Он определяется только значением сопротивления излучения антенны и потерями в ней (в данном случае в основном как раз потерями в FR4).
Сообщение отредактировал k0l0bun - Jun 27 2013, 04:34
|
|
|
|
|
Jun 27 2013, 06:30
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 153
Регистрация: 5-10-12
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 73 813

|
Цитата(EVS @ Jun 26 2013, 20:51)  Спасибо за замечание. Действительно, если верить этой формуле, значение тангенса будет отличаться от заявленного производителем материала. Однако, в ходе исследований нашей корпорации, мы решили использовать для FR4 именно 0.05 Siemens/m - значение, принятое консилиумом производителей программного обеспечения для приложений, подобных текущему. КПД получится соответствующий реальному. Гарантированно для чуть меньших PCB. В этом примере гарантировать не могу, но точно должен быть близок к 0,05. Поэтому Цитата(Aner @ Jun 27 2013, 00:49)  Может что-то в ко .. (Ко ..рпоративный самописный софтвер) .. нсерватории поправить? поправлять ничего не будем.
Сообщение отредактировал k0l0bun - Jun 27 2013, 07:00
|
|
|
|
|
Jun 27 2013, 08:03
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 420
Регистрация: 22-12-04
Пользователь №: 1 608

|
Цитата(k0l0bun @ Jun 26 2013, 21:59)  КПД не зависит от согласования. Он определяется только значением сопротивления излучения антенны и потерями в ней (в данном случае в основном как раз потерями в FR4). Мне по прежнему не понятно. На 915 МГц на моей (укороченой) антене импенданс весьма близок к "золотой середине" Smith chart. Откуда такие потери на этой частоте? Если бы так плохо себя вел материал, наверное рекомендовали бы другие решения. Еще я сравнивал как прием (по RSSI) так и передачу в режиме непрерывной несущей по анализатору в нескольких метрах с 1/4 волновой проволочкой. Результаты близкие, но на проволочку гораздо сильнее влияет положение рук.
|
|
|
|
|
Jun 27 2013, 08:13
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 153
Регистрация: 5-10-12
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 73 813

|
Цитата(alexf @ Jun 27 2013, 12:03)  Мне по прежнему не понятно. На 915 МГц на моей (укороченой) антене импенданс весьма близок к "золотой середине" Smith chart. Откуда такие потери на этой частоте? Если бы так плохо себя вел материал, наверное рекомендовали бы другие решения. Еще я сравнивал как прием (по RSSI) так и передачу в режиме непрерывной несущей по анализатору в нескольких метрах с 1/4 волновой проволочкой. Результаты близкие, но на проволочку гораздо сильнее влияет положение рук. А кто говорит, что FR4 - это хорошо? По моему мнению, это самый плохой вариант для PCB антенны на СВЧ. Дешевый - да. В мобильных телефонах, к примеру, используют диэлектрик, у которого потери в десятки раз меньше.
|
|
|
|
|
Jun 27 2013, 10:11
|
Евгений
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 167
Регистрация: 22-01-05
Из: С.-Петербург
Пользователь №: 2 115

|
Цитата(k0l0bun) если верить этой формуле, Да можно и закону Ома не верить, это не криминал  . А вот Ансис со своим HFSS почему-то верит. Цитата(k0l0bun) но точно должен быть близок к 0,05. Да и не настаиваю В качестве последнего аргумента, понимая, что собственный опыт неизвестного человека с форума может и не быть весомым: Internal Multiband Printed Folded Slot Antenna For Mobile Phone Application"Notice that the system circuit board used here is a 0.8-mm thick FR4 substrate of relative permittivity (Er) 4.4, and its conductivity (Sigma) is 0.0055 S/m at 900 MHz and 0.0107 S/m at 2000 MHz." Кин-Лу Вонг - широко известный в узких кругах спец.
|
|
|
|
|
Jun 27 2013, 11:25
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 153
Регистрация: 5-10-12
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 73 813

|
Цитата(EVS @ Jun 27 2013, 14:11)  Да можно и закону Ома не верить, это не криминал  . А вот Ансис со своим HFSS почему-то верит. Да и не настаиваю В качестве последнего аргумента, понимая, что собственный опыт неизвестного человека с форума может и не быть весомым: Internal Multiband Printed Folded Slot Antenna For Mobile Phone Application"Notice that the system circuit board used here is a 0.8-mm thick FR4 substrate of relative permittivity (Er) 4.4, and its conductivity (Sigma) is 0.0055 S/m at 900 MHz and 0.0107 S/m at 2000 MHz." Кин-Лу Вонг - широко известный в узких кругах спец. Спасибо за ссылку. По поводу авторитетности Кин-Лу Вонга ничего плохого говорить не буду. Причина спора, думаю, в том, что я использую именно материал с 0,05 (возможно, не FR4, или как минимум не тот FR4, который использовал Вонг). Возможно, было слишком смело убеждать в противоречащих теории результатах. Однако, я все равно буду использовать в своих расчетах именно 0,05, поскольку только с этим значением получается соответствие с экспериментальными результатами. Для Вонга, кстати, было тоже довольно смело писать значения сигмы с такой точностью. alexf, думаю, Вы можете смело использовать 0,0055, у Ваш КПД излучения будет выше, чем я указал ранее, так что Вам не следует так беспокоиться об этом.
|
|
|
|
|
Jul 8 2013, 14:17
|

Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 719
Регистрация: 14-07-05
Из: Москва
Пользователь №: 6 787

|
Вот это полемика разгорелась  Собственно, хотел добавить свой ответ на вопрос топикстартера (надеюсь, что не попаду под горячую руку, точнее - слово  ): Цитата(alexf @ Jun 15 2013, 04:24)  Из программ имеющихся в заветном месте, что можно использовать для моделирования? Чтобы не слишком долго осваивать? Использовал для расчета IFA AWR DE и вот, что получилосьВ общем, по частоте получилось неплохо - можно не подстраивать. На мой взгляд, отрисовать топологию в 2D проще, чем в 3D (хотя, это дело привычки, наверное).
--------------------
|
|
|
|
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|