Ректенна на HSMS-2852 Опции

[Koizumi]

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?

[Koizumi]

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

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

[uve]

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.

[Koizumi]

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.

[Koizumi]

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

[uve]

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