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
 
Start new topic
Ответов
Redcrusader
сообщение Jun 8 2017, 00:59
Сообщение #2


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
Koizumi
сообщение Jun 8 2017, 10:16
Сообщение #3


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

Сообщений в этой теме
- Koizumi   Ректенна на HSMS-2852   Jun 7 2017, 17:25
- - rx3apf   А если убрать правый "горизонтальный" ди...   Jun 7 2017, 20:22
|- - uve   Выложите геометрию антенны, что то слабо верится, ...   Jun 7 2017, 20:49
|- - Koizumi   Цитата(uve @ Jun 8 2017, 05:49) Выложите ...   Jun 7 2017, 21:30
|- - uve   Koizumi, посмотрел я Вашу геометрию антенны, как ...   Jun 8 2017, 09:06
- - rx3apf   По практическому опыту не-zerobias работают ничуть...   Jun 7 2017, 21:47
|- - rx3apf   Цитата(Redcrusader @ Jun 8 2017, 03:59) Ч...   Jun 8 2017, 08:57
||- - Redcrusader   Цитата(rx3apf @ Jun 8 2017, 15:57) ...отк...   Jun 8 2017, 09:10
||- - rx3apf   Цитата(Redcrusader @ Jun 8 2017, 12:10) Я...   Jun 8 2017, 09:17
- - rx3apf   Как вариант, попробуйте с другими диодами (может, ...   Jun 8 2017, 10:35
- - Koizumi   1. Намотал вместо фирменного дросселя свою катушку...   Jun 8 2017, 13:07
- - rx3apf   Спиралька не похожа на 868 MHz, скорее на 433.   Jun 8 2017, 16:51
- - Koizumi   Итак на передатчике 32мВт (+15дБм) на PIFA антенну...   Jun 8 2017, 17:02
|- - uve   Цитата(Koizumi @ Jun 8 2017, 20:02) А у в...   Jun 9 2017, 08:28
|- - Koizumi   Цитата(uve @ Jun 9 2017, 18:28) Геометрию...   Jun 9 2017, 12:03
|- - Koizumi   Модель её же в HFSS: FR4 1.5мм медь 35 микрон в к...   Jun 10 2017, 13:26
|- - uve   Цитата(Koizumi @ Jun 10 2017, 16:26) Моде...   Jun 10 2017, 14:18
- - Hale   ADS=MoM+симулятор нелинейных элементов. HFSS=FEM ч...   Jun 9 2017, 06:20
|- - Koizumi   Цитата(Hale @ Jun 9 2017, 16:20) ADS=MoM+...   Jun 9 2017, 09:34
|- - Hale   Цитата(Koizumi @ Jun 9 2017, 12:34) В смы...   Jun 14 2017, 04:42
- - Koizumi   Я сделал модель этой антенны: 868 MHz, 915 MHz and...   Jun 14 2017, 15:15
- - Hale   а если в HFSS попробовать сделать питание не lumpe...   Jun 15 2017, 00:07
- - Koizumi   С HFSS более-менее понятно. Питание там не коаксиа...   Jun 16 2017, 19:53
|- - uve   Можно было и не трогать Ground, а слегка подкоррек...   Jun 16 2017, 22:29
|- - Koizumi   Цитата(uve @ Jun 17 2017, 08:29) Можно бы...   Jun 17 2017, 10:17
|- - uve   Цитата(Koizumi @ Jun 17 2017, 13:17) Можн...   Jun 17 2017, 13:03
|- - Koizumi   Цитата(uve @ Jun 17 2017, 23:03) "Ес...   Jun 18 2017, 17:59
|- - uve   Цитата(Koizumi @ Jun 18 2017, 20:59) Уваж...   Jun 18 2017, 18:23
|- - Koizumi   Цитата(uve @ Jun 19 2017, 04:23) Я изучал...   Jun 18 2017, 19:53
|- - uve   Цитата(Koizumi @ Jun 18 2017, 22:53) Похо...   Jun 18 2017, 20:17
|- - Koizumi   Цитата(uve @ Jun 19 2017, 06:17) PIFA, в ...   Jun 18 2017, 20:58
|- - uve   Цитата(Koizumi @ Jun 18 2017, 23:58) Прос...   Jun 18 2017, 21:20
|- - Koizumi   Цитата(uve @ Jun 19 2017, 07:20) Формулы ...   Jun 18 2017, 21:42
- - Burner   Цитатадело в том, что импеданс детктора очень силь...   Jul 9 2017, 18:08


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

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 28th July 2025 - 11:57
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.0144 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016