реклама на сайте
подробности

 
 
> Ректенна на HSMS-2852
Koizumi
сообщение Jun 7 2017, 17:25
Сообщение #1


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 37
Регистрация: 5-08-07
Пользователь №: 29 576



Пытаюсь сделать ректенну на 868МГц,
в качестве антенны выбрал PIFA, рассчитал в ADS, получилось вот такое:






далее в том же ADS используя их модель диодов HSMS-2852 смоделировал импеданс удвоителя:



согласование антенны и удвоителя



итоговая схема



разводка



плата



Кондёры Murata NP0, индуктивность 1% Murata проволочная на керамике.
Увы нет доступа к анализатору, чтобы снять характеристики антенны и удвоителя.

В общем немного неоптимально и коряво сделано, но по идее хоть как-то должно работать.
Но нет. На передатчик +15dBm на выходе и с китайской антенной-спиралькой, реагирует только с расстояния в пару сантиметров между антенной передатчика и приёмника. Напряжение на выходе при этом единицы милливольт. Это очень мало по сравнению с тем, что обещается в datasheet/an на HSMS-2852.

Подскажите, в какую сторону копать? Это могут быть проблемы с согласованием/корявой сборкой или же всё так и должно работать, и сигнал на выходе надо искать в районе микровольтов?


Go to the top of the page
 
+Quote Post
3 страниц V   1 2 3 >  
Start new topic
Ответов (1 - 35)
rx3apf
сообщение Jun 7 2017, 20:22
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 3 834
Регистрация: 14-06-06
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 18 047



А если убрать правый "горизонтальный" диод (заменить резистором на сотню кило), использовав классическую схему без удвоения ?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
uve
сообщение Jun 7 2017, 20:49
Сообщение #3


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 420
Регистрация: 18-10-10
Пользователь №: 60 253



Выложите геометрию антенны, что то слабо верится, что её входной импеданс без реактивной составляющей. проверю в HFSS. Я индикатор поля делал на HSMS с одним диодом - хорошо работает. Правда заменил на КА201 - чувствительность выше получается.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Koizumi
сообщение Jun 7 2017, 21:30
Сообщение #4


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 37
Регистрация: 5-08-07
Пользователь №: 29 576



Цитата(uve @ Jun 8 2017, 05:49) *
Выложите геометрию антенны, что то слабо верится, что её входной импеданс без реактивной составляющей. проверю в HFSS. Я индикатор поля делал на HSMS с одним диодом - хорошо работает. Правда заменил на КА201 - чувствительность выше получается.


По геометрии - в аттаче гербер.
А вы HSMS со смещением включали?
По чувствительности самые интересные диоды из zero bias это SMS7621. Но их достать достаточно сложно.
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  pcb_ant_gerber.zip ( 774 байт ) Кол-во скачиваний: 13
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rx3apf
сообщение Jun 7 2017, 21:47
Сообщение #5


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 3 834
Регистрация: 14-06-06
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 18 047



По практическому опыту не-zerobias работают ничуть не хуже, при нулевых смещениях. Из доступного ширпотреба - BAT62.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Redcrusader
сообщение Jun 8 2017, 00:59
Сообщение #6


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 282
Регистрация: 17-04-15
Пользователь №: 86 252



Цитата(Koizumi @ Jun 8 2017, 00:25) *
...
Подскажите, в какую сторону копать? ...

Возможно, что нет согласования детектора с антенной.
Входное сопротивление детектора имеет слишком большую добротность (реакт./активн.)!!!
Очень просто в этом случае промахнуться с резонансом.

Варианты
1. Подстроить индуктивность 68 нГн. Сделать простую проволочную, 5...8 витков на оправке около 3 мм и подстраивать.
2. "Нафиг" выбросить согласование.
3. Отказаться от удвоителя (без согласования). Просто один диод и нагрузить антенну на резистор 50...100 Ом.

+ Добавить на выходе операционный усилитель с усилением 50...100

И...
Чувствительность такого детектора не более -20 дБм!!!
Может поэтому вы и видите такой результат.
Пара сантиметров от передатчика +15 дБм, это примерно -5...-10 дБм на приемной антенне.
Остальное теряете на "согласовании".

Если передающую антенну поставите впритык к приемной, то получите на входе приемной примерно +5...+9 дБм (т.е. потери 6...9 дБ).

Сообщение отредактировал Redcrusader - Jun 8 2017, 01:04
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rx3apf
сообщение Jun 8 2017, 08:57
Сообщение #7


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 3 834
Регистрация: 14-06-06
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 18 047



Цитата(Redcrusader @ Jun 8 2017, 03:59) *
Чувствительность такого детектора не более -20 дБм!!!

Вполне регистрируемый отклик (десятки uV) появляется уже при примерно 1 mV входного. Т.е. лучше -45, а вовсе не -20. Ну, а если нужно еще лучше и не хочется возиться с линеаризацией - китайский AD8307 стоит совершеннейшие копейки...

Ну и если есть какие-то сомнения в работе спроектированной антенны - всегда ж (на таких частотах) можно делать дипольчик или "четвертушку" и проверить, кто виноват. Делов-то на пять минут с перекурами.

Сообщение отредактировал rx3apf - Jun 8 2017, 08:59
Go to the top of the page
 
+Quote Post
uve
сообщение Jun 8 2017, 09:06
Сообщение #8


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 420
Регистрация: 18-10-10
Пользователь №: 60 253



Koizumi, посмотрел я Вашу геометрию антенны, как и предполагалось - реактивность присутствует значительная. Усиление её около минус 0.7 дБi.
Я бы изменил конструкцию антенны, сделал бы разрезной симметричный диполь( для укорочения в виде меандров) с рефлектором. В разрез ставите диод , симметрично две индуктивности к конденсатору около 100 пФ, и параллельно ему магнитоэлектрический стрелочный микроамперметр на 50-200 мкА ( в Митино я их по 200 р покупаю, от старых переносных магнитофонов)
Я таким уже лет 15 пользуюсь
p.s. Диод у меня без смещения работает, при 12 дБм на диполе - индикатор видит излучение с 20/30 см

Прикрепленное изображение


Сообщение отредактировал uve - Jun 8 2017, 09:32
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Redcrusader
сообщение Jun 8 2017, 09:10
Сообщение #9


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 282
Регистрация: 17-04-15
Пользователь №: 86 252



Цитата(rx3apf @ Jun 8 2017, 15:57) *
...отклик (десятки uV) появляется уже при примерно 1 mV входного. Т.е. лучше -45, а вовсе не -20...

Я писал про дБм!
Если считать в дБВ, то -45 и получиться.
Или я где-то не прав?
У меня всегда так на диодах шоттки получалось. Правда, это было в очень широкой полосе (десятки МГц и более).
В узкой полосе, конечно, можно и "чувствительее" получить.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rx3apf
сообщение Jun 8 2017, 09:17
Сообщение #10


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 3 834
Регистрация: 14-06-06
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 18 047



Цитата(Redcrusader @ Jun 8 2017, 12:10) *
Я писал про дБм!

0 dBm == 221 mV на 50-омной нагрузке. -20, соответственно, 22 mV. А реально-то работает от 1 mV (понятное дело, что без линеаризации уж никак).

Да, само собой, в широкой полосе (линеаризация у меня вообще на десятках kHz была).

Сообщение отредактировал rx3apf - Jun 8 2017, 09:19
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Koizumi
сообщение Jun 8 2017, 10:16
Сообщение #11


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 37
Регистрация: 5-08-07
Пользователь №: 29 576



Цитата(Redcrusader @ Jun 8 2017, 09:59) *
Возможно, что нет согласования детектора с антенной.
Входное сопротивление детектора имеет слишком большую добротность (реакт./активн.)!!!
Очень просто в этом случае промахнуться с резонансом.


Это может быть легко, дело в том, что импеданс детктора очень сильно меняется от сигнла на входе.
При -40дБм он один, при -20дБм он уже совсем другой.
Но это не мешает западным коллегам писать целые труды по ректеннам на этом диоде.
Например вот это

Цитата(Redcrusader @ Jun 8 2017, 09:59) *
Варианты
1. Подстроить индуктивность 68 нГн. Сделать простую проволочную, 5...8 витков на оправке около 3 мм и подстраивать.
2. "Нафиг" выбросить согласование.
3. Отказаться от удвоителя (без согласования). Просто один диод и нагрузить антенну на резистор 50...100 Ом.

+ Добавить на выходе операционный усилитель с усилением 50...100


1. И в самом деле, отличный варианат. В памяти даже всплыла картинка. Сегодня попробую.

2. КДП упадёт. Это всёже ректенна.
3. Аналогично 2. Как детектор оно конено же работает, и резистор на антенне решил бы вопрос, если бы не нужно было каждый милливатт собирать.
+ если добавить усилитель, то чем его питать? Смысл ректенны в том, что питания нет, необходимую энергию нужно принять.

Цитата(Redcrusader @ Jun 8 2017, 09:59) *
И...
Чувствительность такого детектора не более -20 дБм!!!
Может поэтому вы и видите такой результат.


В datasheet на диод написано, что он не любит на входе больше -20дБм. А чует от -57дБм.
Цитата
Agilent’s HSMS-285x family of zero bias Schottky detector diodes has been designed and optimized for use in small signal (P in < -20 dBm) applications at frequencies below 1.5 GHz. They are ideal for RF/ID and RF Tag applications where primary (DC bias) power is not available.
Important Note: For detector applications with input power levels greater than –20 dBm, use the HSMS-282x series at frequencies below 4.0 GHz, and the HSMS-286x series at frequencies above 4.0 GHz. The HSMS-285x series IS NOT RECOMMENDED for these higher power level applications.


Цитата(Redcrusader @ Jun 8 2017, 09:59) *
Пара сантиметров от передатчика +15 дБм, это примерно -5...-10 дБм на приемной антенне.
Остальное теряете на "согласовании".
Если передающую антенну поставите впритык к приемной, то получите на входе приемной примерно +5...+9 дБм (т.е. потери 6...9 дБ).


Хм. Это из практики? В теории (Затухание сигнала)на расстоянии 0.5 метра на частоте 868МГц затухание будет 25.19дБ по воздуху.
При выхлопе с передатчика +15дБм(допустим если усиление его антенны хотябы компенсирует потери на её подключение)
На антенне приёмника должно быть что-то около -10дБм.

Цитата(uve @ Jun 8 2017, 18:06) *
Koizumi, посмотрел я Вашу геометрию антенны, как и предполагалось - реактивность присутствует значительная. Усиление её около минус 0.7 дБi.
Я бы изменил конструкцию антенны, сделал бы разрезной симметричный диполь( для укорочения в виде меандров) с рефлектором. В разрез ставите диод , симметрично две индуктивности к конденсатору около 100 пФ, и параллельно ему магнитоэлектрический стрелочный микроамперметр на 50-200 мкА ( в Митино я их по 200 р покупаю, от старых переносных магнитофонов)
Я таким уже лет 15 пользуюсь
p.s. Диод у меня без смещения работает, при 12 дБм на диполе - индикатор видит излучение с 20/30 см


Это не моя антена, а от TI. Только что я её подогнал под нужную частоту.
Design Note DN023 SWRA228C 868 MHz, 915 MHz and 955 MHz Inverted F Antenna

В любом случае диполь я тоже пробовал. Это было первое что я пробовал, но с тем же результатом по чувствительности(хотя и без согласования, просто диод в диполе).
Я уже думаю, может диоды бракованые, или я их как-то палю при оплавлении.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rx3apf
сообщение Jun 8 2017, 10:35
Сообщение #12


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 3 834
Регистрация: 14-06-06
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 18 047



Как вариант, попробуйте с другими диодами (может, и в самом деле дохлые ?). Из отечественных Д40x, Д60x, КА104, КА105, 2А201, подойдет даже Д18 или Д20. Что-то из старых детекторных HSMS28xx водится в самых старых мобильных телефонах.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Koizumi
сообщение Jun 8 2017, 13:07
Сообщение #13


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 37
Регистрация: 5-08-07
Пользователь №: 29 576



1. Намотал вместо фирменного дросселя свою катушку, поотгибал витки, Эффекта нет.
2. Полностью убрал цепи согласования по рекомендации Redcrusader, поставил резистор параллельно антенне, чувствительность увеличилась втрое. До 8 см между антеннами 1мВ на выходе.
3. Сделал согласование с импедансом от uve. Чувствительность низкая, как и раньше. В этом варианте тоже поставил самодельную катушку и поигрался с параметрами.
4. Купил диоды HSMS2852 из другой партии, Аналогично, чувствительность низкая, менял на HSMS2822 - чувствительность ещё ниже.

p.s. кажется проблемы с передатчиком. Поднёс yaesu vx-7r на 470мгц, на выходной мощности 50мВт. С расстояния 50см от платы до рации - получается снять 20мВ с удвоителя.

p.p.s. проблема была даже не с самим пердатчиком. Передатчик честно отдавал +15дБм, а вот китайская антенна-спиралька подвела.


Не знаю, что за сумрачный гений это придумал, но она вообще почти не излучает. Воткнул вместо неё четвертьволновый кусок провода и всё завелось. Теперь осталось согласование и получить максимальный КПД.

Сообщение отредактировал Koizumi - Jun 8 2017, 15:31
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rx3apf
сообщение Jun 8 2017, 16:51
Сообщение #14


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 3 834
Регистрация: 14-06-06
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 18 047



Спиралька не похожа на 868 MHz, скорее на 433.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Koizumi
сообщение Jun 8 2017, 17:02
Сообщение #15


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 37
Регистрация: 5-08-07
Пользователь №: 29 576



Итак на передатчике 32мВт (+15дБм) на PIFA антенну с цепями согласования из первого поста удалось выжать 56.7 мВ на расстоянии 0.5 метра.
Расчётное затухание на этом расстоянии 25.19дБ, на антенне должно быть теоретически -10дБм, что даёт 70 милливольт на 50омах.



Саму антенну пришлось немного удлинить

Цитата(rx3apf @ Jun 9 2017, 02:51) *
Спиралька не похожа на 868 MHz, скорее на 433.


Антенна шла с модулем передатчика на 868. У меня есть и такие же модули на 433, там другая антенна.
Слева 433, справа 868.


Теперь добавить каскадов умножителя, сделать нормальную антенну с хорошис усилением и можно воплощать самые неожиданные фантазии.
Например



Остался только один вопрос нерешённый. Почему моделирование в ADS и HFSS не совпадет?

Вопрос к uve
Я делал модель на FR-4, толщина 0.8мм, медь двухсторонняя, 35 микрон.
Обсчёт FEM с дельтой 0.005.
consecutive passes to delta error 2
maximum number of adaptive passes 50
А у вас какие параметры модели?




Сообщение отредактировал Koizumi - Jun 8 2017, 17:31
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Hale
сообщение Jun 9 2017, 06:20
Сообщение #16


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 735
Регистрация: 11-10-11
Пользователь №: 67 667



ADS=MoM+симулятор нелинейных элементов.
HFSS=FEM чистоволновой.
Либо ADS плохо строит меш и рассчитывает импеданс, либо HFSS неточен в области порта.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
uve
сообщение Jun 9 2017, 08:28
Сообщение #17


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 420
Регистрация: 18-10-10
Пользователь №: 60 253



Цитата(Koizumi @ Jun 8 2017, 20:02) *
А у вас какие параметры модели?


Геометрию я повторил с герберфайла , толщина меди 0.018, толщина FR4 1.5 мм.
Не думаю, что HFSS посчитал неверно. Я за год разработал для своей фирмы штук 20 инвертед F антенн, разработка у меня заканчивается проверкой на приборах. Поэтому , из опыта работы, я и вижу - не может Ваша антенна иметь нулевую реактивность при такой геометрии.
Когда я работал с FEKO( он использует метод МОМ), читал рекомендации установки диэлектриков в модели. Рекомендовали делать минимальный зазор ( например 0.05 мм) между металлом(проводниками) и диэлектриком. Попробуйте воспользоваться их рекомендацией.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Koizumi
сообщение Jun 9 2017, 09:34
Сообщение #18


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 37
Регистрация: 5-08-07
Пользователь №: 29 576



Цитата(Hale @ Jun 9 2017, 16:20) *
ADS=MoM+симулятор нелинейных элементов.
HFSS=FEM чистоволновой.
Либо ADS плохо строит меш и рассчитывает импеданс, либо HFSS неточен в области порта.


В смысле либо ADS неточен в области порта. Я выше писал, что в ADS использовал именно FEM.
ADS с высокими настройками меша в MoM и с маленькой дельтой в FEM считает почти одинаково.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Koizumi
сообщение Jun 9 2017, 12:03
Сообщение #19


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 37
Регистрация: 5-08-07
Пользователь №: 29 576



Цитата(uve @ Jun 9 2017, 18:28) *
Геометрию я повторил с герберфайла , толщина меди 0.018, толщина FR4 1.5 мм.
Не думаю, что HFSS посчитал неверно. Я за год разработал для своей фирмы штук 20 инвертед F антенн, разработка у меня заканчивается проверкой на приборах. Поэтому , из опыта работы, я и вижу - не может Ваша антенна иметь нулевую реактивность при такой геометрии.
Когда я работал с FEKO( он использует метод МОМ), читал рекомендации установки диэлектриков в модели. Рекомендовали делать минимальный зазор ( например 0.05 мм) между металлом(проводниками) и диэлектриком. Попробуйте воспользоваться их рекомендацией.


Поставил ваши параметры модели и уменьшил delta error в FEM до 0.001. Калибровки порта в модели нет.



Что бы ни делал, импеданс немного сдвигается в индуктивную область, но вцелом держится как вкопанный.
Наверное поставлю HFSS и буду сравнивать.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Koizumi
сообщение Jun 10 2017, 13:26
Сообщение #20


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 37
Регистрация: 5-08-07
Пользователь №: 29 576



Модель её же в HFSS: FR4 1.5мм медь 35 микрон в кубе воздуха 400x400мм,

FEM дельта 0.02



FEM дельта 0.005



и кому теперь верить...

Сообщение отредактировал Koizumi - Jun 10 2017, 13:28
Go to the top of the page
 
+Quote Post
uve
сообщение Jun 10 2017, 14:18
Сообщение #21


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 420
Регистрация: 18-10-10
Пользователь №: 60 253



Цитата(Koizumi @ Jun 10 2017, 16:26) *
Модель её же в HFSS: FR4 1.5мм медь 35 микрон в кубе воздуха 400x400мм,
и кому теперь верить...


На мой взгляд, верить нужно измерительным приборам. По моему опыту, нужно не дельту S уменьшать, а задать ручным способом мелкий мэш проводников антенны вблизи которых наибольший градиент напряжённости электрического поля.

Сообщение отредактировал uve - Jun 10 2017, 14:19
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Hale
сообщение Jun 14 2017, 04:42
Сообщение #22


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 735
Регистрация: 11-10-11
Пользователь №: 67 667



Цитата(Koizumi @ Jun 9 2017, 12:34) *
В смысле либо ADS неточен в области порта.

В смысле либо HFSS неточен в области порта. грешит ли ADS нестыковками lumped портов, не в курсе, но сомневаюсь. А вот на HFSS жалобы слышал. Все-таки порт, это какая-то из идеальных аппроксимаций, переходящих в модель. в разном софте по разному. про FEM, да, пропустил, извиняюсь. ну и про меш - uve правильно говорит, но при изначально сранительно плотном меше в HFSS как раз срабатывает адаптивный механизм уплотнения в области градиентов. Чем он и крут. Надо его только к этому подтолкнуть начальным засеиванием, чтоб заметил.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Koizumi
сообщение Jun 14 2017, 15:15
Сообщение #23


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 37
Регистрация: 5-08-07
Пользователь №: 29 576



Я сделал модель этой антенны: 868 MHz, 915 MHz and 955 MHz Inverted F Antenna

в ADS 2016.1 и HFSS 14.0.1
Скачать проект антенны в ADS 2016.1
Скачать проект в HFSS 14.0.1

результаты симуляции:

ADS FEM
Прикрепленное изображение


HFSS
Прикрепленное изображение


Наверное у меня всёже корявые руки по части настроек симуляции.
С мешем уже множество вариантов попробовал. Вплоть до обсчёта на несколько часов на intel i7/16Gb.
Результаты уточняются, но всё равно вертятся около значений с крупным мешем.
Самое интересное - почему настолько сильно различается мнимая часть?
Возможно стоит этот вопрос задавать уже в теме про симы "Вопросы по ADS"/"Вопросы по HFSS" ?

Сообщение отредактировал Koizumi - Jun 14 2017, 19:23
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Hale
сообщение Jun 15 2017, 00:07
Сообщение #24


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 735
Регистрация: 11-10-11
Пользователь №: 67 667



а если в HFSS попробовать сделать питание не lumped, а волновой порт аналогичный реальному? у вас видимо коаксиал на обратной стороне? вот его и нарисовать, и два цилиндра, обозначающих пайку.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Koizumi
сообщение Jun 16 2017, 19:53
Сообщение #25


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 37
Регистрация: 5-08-07
Пользователь №: 29 576



С HFSS более-менее понятно. Питание там не коаксиалом, так что lumped очень в тему был. А вот чтение внимательно мануала по антенне никто не отменял.
А в мануале ссылка на файл с проектом антенны, где есть герберы со слоями платы.
Увеличив противовес антенны по размерам с гербера, в HFSS стали получаться вполне вменяемые результаты модели, которые логически объяснимы.
Однако в ADS аналогичные результаты пока получить не удалось.

Прикрепленное изображение


UPD: при обсчёте этой конструкции в ADS с помощью mom - результат 1:1 как в HFSS с FEM.
А вот FEM в ADS я всё ещё не умею готовить.

Сообщение отредактировал Koizumi - Jun 16 2017, 21:05
Go to the top of the page
 
+Quote Post
uve
сообщение Jun 16 2017, 22:29
Сообщение #26


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 420
Регистрация: 18-10-10
Пользователь №: 60 253



Можно было и не трогать Ground, а слегка подкорректировать F структуру:

Прикрепленное изображение

Go to the top of the page
 
+Quote Post
Koizumi
сообщение Jun 17 2017, 10:17
Сообщение #27


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 37
Регистрация: 5-08-07
Пользователь №: 29 576



Цитата(uve @ Jun 17 2017, 08:29) *
Можно было и не трогать Ground, а слегка подкорректировать F структуру:

Прикрепленное изображение


Можно, но у меня самая главная загадка - почему S11 в проекте в HFSS с мелким противовесом не соответствовал докам от TI. Они же эту антенну делали и всё измерили.
У меня в симуляции, по геометрии с маленькой площадью земли, S11 не опускался ниже -6дБ, а это сложно назвать антенной.

И на форуме TI та же беда у человека Bad HFSS simulation result for DN023 868M inverted F antenna

Сообщение отредактировал Koizumi - Jun 17 2017, 14:59
Go to the top of the page
 
+Quote Post
uve
сообщение Jun 17 2017, 13:03
Сообщение #28


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 420
Регистрация: 18-10-10
Пользователь №: 60 253



Цитата(Koizumi @ Jun 17 2017, 13:17) *
Можно, но у меня самая главная загадка - почему S11 в проекте в HFSS с мелким противовесом не соответствовал докам от TI. Они же эту антенну делали и всё измерили.
У меня в симуляции, по геометрии с маленькой площадью земли, S11 не опускался ниже -6дБ, а это сложно назвать антенной.


"Если на клетке с буйволом надпись- Слон, то не верь глазам своим" К.П.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Koizumi
сообщение Jun 18 2017, 17:59
Сообщение #29


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 37
Регистрация: 5-08-07
Пользователь №: 29 576



Цитата(uve @ Jun 17 2017, 23:03) *
"Если на клетке с буйволом надпись- Слон, то не верь глазам своим" К.П.


Уважаемый uve.
Может быть посоветуете какую-нибудь литературу по расчёту PIFA/MIFA двухмерных антенн. Литературы по PIFA очень много но вся она для трёхмерных моделей антенн.

Пока что всё что удалось найти это вот такая информация:
Прикрепленное изображение


Из того, что нашёл сам - самое интересное было:
Stutzman W. L., Thiele G. A. - Antenna Theory and Design
Kin-Lu Wong, Planar Antennas for Wireless Communications
Vadim Antonchik.Theory and experiment of planar inverted F-antennas for wireless communications applications
Constantine A. Balanis, Antenna theory



Сообщение отредактировал Koizumi - Jun 18 2017, 18:17
Go to the top of the page
 
+Quote Post
uve
сообщение Jun 18 2017, 18:23
Сообщение #30


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 420
Регистрация: 18-10-10
Пользователь №: 60 253



Цитата(Koizumi @ Jun 18 2017, 20:59) *
Уважаемый uve.
Может быть посоветуете какую-нибудь литературу по расчёту PIFA/MIFA двухмерных антенн. Литературы по PIFA очень много но вся она для трёхмерных моделей антенн.


Я изучал теорию PIFA по : С.И. Надененко "Антенны" 1959 г. стр 286 - Антенны-мачты и антенны-башни с заземлённым основанием (шунтовое питание)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Koizumi
сообщение Jun 18 2017, 19:53
Сообщение #31


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 37
Регистрация: 5-08-07
Пользователь №: 29 576



Цитата(uve @ Jun 19 2017, 04:23) *
Я изучал теорию PIFA по : С.И. Надененко "Антенны" 1959 г. стр 286 - Антенны-мачты и антенны-башни с заземлённым основанием (шунтовое питание)


Похоже на то, что в зарубежной литературе пишут.

Прикрепленное изображение


Я правильно понимаю, что ширина w на рисунке выше в основном определяет полосу?
Как в реальном мире на характеристики влиает ширина w2 ?
Также в литерауре написано, что регулируя точку питания антенны - меняется сопротивление антенны, но частота её не должна сильно уходить. В симуляторе частота уходит и довольно сильно(более 10% при сдвиге на 3мм)
или это нормально?
И нигде не нашёл каких-то данных по расчёту размеров противовеса. Везде он бесконечный и идеальный.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
uve
сообщение Jun 18 2017, 20:17
Сообщение #32


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 420
Регистрация: 18-10-10
Пользователь №: 60 253



Цитата(Koizumi @ Jun 18 2017, 22:53) *
Похоже на то, что в зарубежной литературе пишут.
Я правильно понимаю, что ширина w на рисунке выше в основном определяет полосу?
Как в реальном мире на характеристики влиает ширина w2 ?
Также в литерауре написано, что регулируя точку питания антенны - меняется сопротивление антенны, но частота её не должна сильно уходить. В симуляторе частота уходит и довольно сильно(более 10% при сдвиге на 3мм)
или это нормально?
И нигде не нашёл каких-то данных по расчёту размеров противовеса. Везде он бесконечный и идеальный.


PIFA, в принципе обычный несимметричный излучатель(пол диполя) над Ground. Поэтому все описания зависимостей его характеристик от геометрии относятся и к PIFA( почитайте про диполь). W2 это "провод" в цепи питания. Чем тоньше тем больше индуктивная реактивность.
Место подключения этого "провода" влияет в основном на входное сопротивление антенны, а не на "сопротивление антенны". И частота никуда не уходит, изменяется настройка антенны по частоте.
Ground это тоже часть антенны и его геометрия участвует в формировании входного импеданса и др. характеристик антенны. У Вас есть электромагнитный симулятор, возьмите и просчитайте влияние Ground на PIFA. интересные данные можете получить. Поймёте как форма Ground влияет на ширину рабочего диапазона частот этой антенны.

Сообщение отредактировал uve - Jun 18 2017, 20:18
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Koizumi
сообщение Jun 18 2017, 20:58
Сообщение #33


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 37
Регистрация: 5-08-07
Пользователь №: 29 576



Цитата(uve @ Jun 19 2017, 06:17) *
PIFA, в принципе обычный несимметричный излучатель(пол диполя) над Ground. Поэтому все описания зависимостей его характеристик от геометрии относятся и к PIFA( почитайте про диполь). W2 это "провод" в цепи питания. Чем тоньше тем больше индуктивная реактивность.
Место подключения этого "провода" влияет в основном на входное сопротивление антенны, а не на "сопротивление антенны". И частота никуда не уходит, изменяется настройка антенны по частоте.


Ага. Кажется картинка сложилась в голове.

Цитата(uve @ Jun 19 2017, 06:17) *
Ground это тоже часть антенны и его геометрия участвует в формировании входного импеданса и др. характеристик антенны. У Вас есть электромагнитный симулятор, возьмите и просчитайте влияние Ground на PIFA. интересные данные можете получить. Поймёте как форма Ground влияет на ширину рабочего диапазона частот этой антенны.


Я как раз этим уже неделю занимаюсь. Меняю размеры противовеса и антенны, и пытаюсь разоброаться как она влияет. Просто хотел узнать, может где-то вам встречалось математическое описание всего этого дела.

Прикрепленное изображение


Go to the top of the page
 
+Quote Post
uve
сообщение Jun 18 2017, 21:20
Сообщение #34


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 420
Регистрация: 18-10-10
Пользователь №: 60 253



Цитата(Koizumi @ Jun 18 2017, 23:58) *
Просто хотел узнать, может где-то вам встречалось математическое описание всего этого дела.


Формулы для простых антенн типа диполь есть в литературе. Я так понимаю, для сложной формы нужно решать уравнения Максвела. Можете их составить и посчитать на калькуляторе. Впрочем, HFSS этим как раз и занимается.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Koizumi
сообщение Jun 18 2017, 21:42
Сообщение #35


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 37
Регистрация: 5-08-07
Пользователь №: 29 576



Цитата(uve @ Jun 19 2017, 07:20) *
Формулы для простых антенн типа диполь есть в литературе. Я так понимаю, для сложной формы нужно решать уравнения Максвела. Можете их составить и посчитать на калькуляторе. Впрочем, HFSS этим как раз и занимается.


Ага. Это я у вас и хотел узнать, всёже опыт у вас приличный. Спасибо!

Ещё про эти антеннки нашёл Antenna-Theory: IFA
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Burner
сообщение Jul 9 2017, 18:08
Сообщение #36


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 068
Регистрация: 14-01-08
Из: Винница
Пользователь №: 34 083



Цитата
дело в том, что импеданс детктора очень сильно меняется от сигнла на входе.

Однозначно. По моим ощущениям, с ростом тока сильно падает активная проводимость и в меньшей степени - емкостная.
С ростом напряжения емкостная проводимость будет немного падать.
При мизерных мощностях подстроить/переключить ниче не получится(мож., разве что поляризованное реле.. Напр., из геркона и магнита sm.gif ). Разве что мож. какой варактор прикрутить. Я бы согласовал антенну для минимальной приемлимой выходной мощности - если задача просто питать нечто мелкое.
И да, эти товарищи не зря используют именно один диод.
Каждый диод имеет мощность потерь, нелинейно зависящую от выходной и входной мощностей. Процент потерь с (удельной)мощностью сильно падает, особенно при малых мощностях. Тогда один диод с т. з. выходной мощности лучше двух. До перегрузки. Ессно, нагруженная добротность источника ВЧ напряжения должна быть 5-10-20.
2) Лучше более мелкий кристалл - больше удельная мощность. Т. е., напр., с меньшей емкостью.
3) Для преобразования напряжения мелкой мощности до нужного уровня можно попытаться использовать JFET - по слухам, преобразователи на них могут работать чуть ли не от милливольт.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V   1 2 3 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 26th July 2025 - 02:36
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.0168 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016