SMA разъём + чип-антенна, Возможно ли совместить SMA + чип-антенну Опции

[Politeh]

Добрый день!
Возникла задача расположить SMA разъём(сквозной монтаж) и чип-антенну на одной ВЧ-линии трансивера(СС2530 Texas Instruments). Плата 2 слоя(верх, низ), экспериментальная, для Резонита.
1. Подскажите пожалуйста, возможно ли такое расположение при сохранении хорошего качества сигнала?
2. Возможно ли предусмотреть выборочное расположение согласующих цепей для обеих вариантов?
3. Насколько оправдано использование дорогого текстолита для 2-ух слойки, если длина ВЧ-линии порядка 15-20мм? . Например в референс-дизайне от TI используется простой FR-4 c e=4.5.

Благодарю.
Сергей.

[Redcrusader]

...
1. Подскажите пожалуйста, возможно ли такое расположение при сохранении хорошего качества сигнала?
2. Возможно ли предусмотреть выборочное расположение согласующих цепей для обеих вариантов?
3. Насколько оправдано использование дорогого текстолита для 2-ух слойки, если длина ВЧ-линии порядка 15-20мм? . Например в референс-дизайне от TI используется простой FR-4 c e=4.5.
...

1. Не рекомендуется.
Должна работать или чип-антенна, или антенна через SMA- разъем. Надо разделять их перепаиваемой перемычкой или СВЧ-ключом.
У нас один раз так "лоханулись". Работали на внешнюю антенну, а неотключенная чип-антенна "гадила" на работу трансивера.
2. Соответственно п.1, после перемычки могут быть свои согласующие цепи для каждого варианта антенны.
3. Спокойно можно использовать обычный FR-4. Если используются чип-компоненты, а не распределенные элементы.
Даже линию 15...20 мм можно рассчитать на 50 Ом, но е уже не будет равна 4,5. С ростом частоты эпсилон FR-4 падает.
Дорогой СВЧ-диэлектрик рекомендуется использовать только для печатных антенн (антенных решеток) выше 2,4 ГГц.
Когда длинны линий набирается уже 10...100 см. Пример: антенная решетка на простом FR-4 с 4-мя элементами еще "работает", а при 8-ми элементах потери в диэлектрике уже "сжирают" усиление от дополнительных 4-х элементов решетки.

[Politeh]

1. Не рекомендуется.
Должна работать или чип-антенна, или антенна через SMA- разъем. Надо разделять их перепаиваемой перемычкой или СВЧ-ключом.
У нас один раз так "лоханулись". Работали на внешнюю антенну, а неотключенная чип-антенна "гадила" на работу трансивера.
2. Соответственно п.1, после перемычки могут быть свои согласующие цепи для каждого варианта антенны.
3. Спокойно можно использовать обычный FR-4. Если используются чип-компоненты, а не распределенные элементы.
Даже линию 15...20 мм можно рассчитать на 50 Ом, но е уже не будет равна 4,5. С ростом частоты эпсилон FR-4 падает.
Дорогой СВЧ-диэлектрик рекомендуется использовать только для печатных антенн (антенных решеток) выше 2,4 ГГц.
Когда длинны линий набирается уже 10...100 см. Пример: антенная решетка на простом FR-4 с 4-мя элементами еще "работает", а при 8-ми элементах потери в диэлектрике уже "сжирают" усиление от дополнительных 4-х элементов решетки.

Спасибо за ответ.
Уточню: у нас на выбор будет ставится или чип-антенна, или SMA разъём. Прикрепил скриншот файл платы(ВЧ дорожку сделаю скруглённой, пока не до конца плата разведена)
SMA если будет ставится, то с нижней стороны, а чип-антенна с верхней. Перемычка 0 резистор будет между SMA и чип-антенной. Подскажите, не будет ли мешать отверстие от SMA на линии ВЧ если ставим только чип-антенну?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Redcrusader]

...
Подскажите, не будет ли мешать отверстие от SMA на линии ВЧ если ставим только чип-антенну?

Да, мешать не будет. Вы не почувствуете разницу.
Вот, только если есть согласование чип-антенны (обычно они всегда с согласующими элементами), то для подсоединения через SMA-разъем элементы согласования чип-антенны надо убирать.
Т.е. переключение антенн м.б. не таким оперативным.

[Politeh]

Да, мешать не будет. Вы не почувствуете разницу.
Вот, только если есть согласование чип-антенны (обычно они всегда с согласующими элементами), то для подсоединения через SMA-разъем элементы согласования чип-антенны надо убирать.
Т.е. переключение антенн м.б. не таким оперативным.

Да, нам не нужно оперативное переключение, будет или так или так.

Да, ее родимую!

Так, что желательно ее выполнить как рекомендуют. Даже зазоры надо выдержать. Хотя, у вас SMA начинает "мешать".
И там показаны согласующие элементы C и L, которые должны стоять после перемычки и вашего via.

Зазоры там выдержаны со всех сторон.
Я так понимаю что могу ставить чип антенну на самый край платы?
Согласующие компоненты поставим на общие посадочные места непосредсвенно перед микросхемой, те что не нужно: или не ставим или 0 резисторы...ведь так можно?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Redcrusader]

Зазоры там выдержаны со всех сторон.
Я так понимаю что могу ставить чип антенну на самый край платы?
Согласующие компоненты поставим на общие посадочные места непосредсвенно перед микросхемой, те что не нужно: или не ставим или 0 резисторы...ведь так можно?

Можно на край, как Производитель указал. Но в вашей печатке я не увидел Stub!!!
Да, согласующие элементы можно будет заменять на 0 резистор.

[Politeh]

Можно на край, как Производитель указал. Но в вашей печатке я не увидел Stub!!!
Да, согласующие элементы можно будет заменять на 0 резистор.

Хорошо, спасибо.
Да, до stub ещё не добрался. Спасибо за замечание! Буду делать.

Сергей.

Странно... про размеры STUB в даташите ничего нет...
Подскажите пожалуйста из чего исходить по размерам STUB? С длинной волны связано?
Я бы сам поискал, да сегодня плату уже нужно в производство отдавать....

Спасибо.

[uve]

Хорошо, спасибо.
Да, до stub ещё не добрался. Спасибо за замечание! Буду делать.

Сергей.

Странно... про размеры STUB в даташите ничего нет...
Подскажите пожалуйста из чего исходить по размерам STUB? С длинной волны связано?
Я бы сам поискал, да сегодня плату уже нужно в производство отдавать....

Спасибо.

Politeh, с точки зрения антенны Ground это полноценная часть антенны. Не советую Вам буквально следовать даташиту, если Ground другой. Я такие антенны разбирал - это спирально накрученный провод малого сечения на керамическую пластину. Нужно по измерителю Ксв отработать свою схему согласования. Полоса рабочих частот у такой антеннки очень узкая. Не надейтесь, что следование даташиту даст согласование.

[Politeh]

Politeh, с точки зрения антенны Ground это полноценная часть антенны. Не советую Вам буквально следовать даташиту, если Ground другой. Я такие антенны разбирал - это спирально накрученный провод малого сечения на керамическую пластину. Нужно по измерителю Ксв отработать свою схему согласования. Полоса рабочих частот у такой антеннки очень узкая. Не надейтесь, что следование даташиту даст согласование.

Вы хотите сказать что если я выдерживаю расстояние между полигоном земляным и антенной, то это ещё ничего не значит? Т.е. важна ещё и форма этого полигоа за пределами запретной зоны?

[uve]

Ваш вопрос вызван не пониманием, того что чип-антенна только называется антенной. На самом деле это часть антенны, которая будет состоять из этой чип-спиральки и Ground. Обе части формируют все характеристики антенны и находятся в сильной ЭМСвязи между собой. Изменение любой из этих частей влечёт за собой изменение характеристик всей антенны.

Сообщение отредактировал uve - Nov 16 2017, 12:59

[Aner]

Ваш вопрос вызван не пониманием, того что чип-антенна только называется антенной. На самом деле это часть антенны, которая будет состоять из этой чип-спиральки и Ground. Обе части формируют все характеристики антенны и находятся в сильной ЭМСвязи между собой. Изменение любой из этих частей влечёт за собой изменение характеристик всей антенны.

Все правильно пояснил. Я уж устал пояснять многим тут по многу раз, а то покупают чип антенны ставят как попадя, потом удивляются плохой дальности или вообще не работе модуля. Думают тут многие, что подсоединив к одному концу сигнал все пойдет. А землю ( Ground ) можно полоской оставить, полигон резко сократить, или чипов туда наставить. Возмите говорю и помоделируйте такое, получите 1-2 % кпд такой сокращенной антенны вместо 30% кпд обещанных производителем. Отсюда и дальность никакая. А про поляризацию таких укороченных антенн можно забыть, да она всегда омни.

[Politeh]

Все правильно пояснил. Я уж устал пояснять многим тут по многу раз, а то покупают чип антенны ставят как попадя, потом удивляются плохой дальности или вообще не работе модуля. Думают тут многие, что подсоединив к одному концу сигнал все пойдет. А землю ( Ground ) можно полоской оставить, полигон резко сократить, или чипов туда наставить. Возмите говорю и помоделируйте такое, получите 1-2 % кпд такой сокращенной антенны вместо 30% кпд обещанных производителем. Отсюда и дальность никакая. А про поляризацию таких укороченных антенн можно забыть, да она всегда омни.

Хорошо. Спасибо.

[Redcrusader]

Хорошо. Спасибо.

Пугают товарищи!

Конечно, желательно выполнить рисунок печатной платы как рекомендует Производитель, чтобы повысить вероятность нормальной работы антенны.
Товарищи пишут совсем про "отморозков", которые не смотрят в рекомендации топологии для чип-антенны.

А у вас есть еще запасной вариант - работа на нормальную антенну через SMA разъем.