Folded Dipole на 2,4ГГц с импедансом отличным от 50Ом Опции

[Tahoe]

Имеется трансивер с импедансом 15 + j85 Ом. Хочу вместо связки балун + single-ended антенна, подключить диполь, выполненый на PCB. Поскольку в антеннах я, практически, полный лох, планирую сделать две вещи:

1. Оценить, насколько вообще подходит укороченный диполь для трансивера с таким импедансом.

2. Если более-менее подходит, сформулировать требования и плавно переместиться в ветку "Предлагаю работу".

На данный момент, вижу AN040 от TI. Габариты антенны более-менее устраивают. Но она расчитана под импеданс 110 + j130 Ohm, т.е. активное сопротивление на порядок выше. Это и смущает. Насколько вообще реально в таких габаритах получить требуемые 15 Ом? Вопрос эффективности/д.н., конечно, тоже волнует, но сначала хочу понять, получится согласовать антенну или нет.

[Proffessor]

Имеется трансивер с импедансом 15 + j85 Ом.

Странный какой-то трансивер. Обычно у всех антенный порт рассчитан на стандартную нагрузку 50 (75) Ohm активного. Ваш вопрос очень похож на студенческую задачку на засыпку.

Сообщение отредактировал Proffessor - Mar 2 2015, 11:32

[Tahoe]

Странный какой-то трансивер. Обычно у всех антенный порт рассчитан на стандартную нагрузку 50 (75) Ohm активного. Ваш вопрос очень похож на студенческую задачку на засыпку.

Почему бы, сначала, не ткнуть в ссылку, что я привел выше? Да посмотреть на пример трансивера. К тому же, упоминание, что антенна предполагается на PCB, отчасти, тоже "кагбэ намекает"(с) на интегральный трансивер.

[Proffessor]

Почему бы, сначала, не ткнуть в ссылку, что я привел выше? Да посмотреть на пример трансивера. К тому же, упоминание, что антенна предполагается на PCB, отчасти, тоже "кагбэ намекает"(с) на интегральный трансивер.

Да, посмотрел, действительно цифровые трансиверы имеют так называемое оптимальное сопротивление нагрузки. Здесь можно попробовать выполнить элементы согласования на отрезках микрополосковых линий, если Вы только приступаете к разработке печатной платы. Важно также какой антенный порт - симметричный или несимметричный относительно земли.
Еще один путь (если плату разрабатываете вместе с антенной), укоротить длину исходного петлевого диполя так, чтобы понизить его активную часть импеданса до 15 Ohm и если реактивность его будет отличная от j85, скомпенсировать/добавить реактивность дополнительными полосковыми шлейфами.

Сообщение отредактировал Proffessor - Mar 2 2015, 12:03

[Tahoe]

Еще один путь (если плату разрабатываете вместе с антенной), укоротить длину исходного петлевого диполя так, чтобы понизить его активную часть импеданса до 15 Ohm и если реактивность его будет отличная от j85, скомпенсировать/добавить реактивность дополнительными полосковыми шлейфами.

Вот именно по такому пути и пошли в вышеназванной аппликухе. Индуктивность, параллельно выходу, как раз согласует реактивную составляющую.

Вопрос в том, насколько надо укоротить диполь, что бы получить активное сопротивление на порядок ниже. Я, конечно, в антеннах лох, но базовые принципы понимаю. Например, что чем меньше размеры антенны, тем меньше ее эффективность. Если ради уеньшения активной чати сопротивления, диполь надо укоротить настолько, что его эффекитвность станет сравнимой с гвоздем...

[Proffessor]

Вот именно по такому пути и пошли в вышеназванной аппликухе. Индуктивность, параллельно выходу, как раз согласует реактивную составляющую.

Вопрос в том, насколько надо укоротить диполь, что бы получить активное сопротивление на порядок ниже. Я, конечно, в антеннах лох, но базовые принципы понимаю. Например, что чем меньше размеры антенны, тем меньше ее эффективность. Если ради уеньшения активной чати сопротивления, диполь надо укоротить настолько, что его эффекитвность станет сравнимой с гвоздем...

Индуктор 27nH параллельно антенному порту скорее доводит реактивную составляющую до требуемого значения j130 Ohm.
Активное сопротивление диполя уменьшается намного быстрее, чем его длина. Эффективность (КПД) диполя определяется тем, насколько близко его сопротивление излучения близко к сопротивлению тепловых потерь, которое определяется потерями в меди и PCB-диэлектрике. Если материал с малыми потерями, то КПД существенно не понизится. Проще всего смоделировать такой диполь и оптимизировать его геометрию в 2D-симуляторе MWO/AWRDE.