Я новичок в этой области, сильно не пинайте.

Всё вроде бы хорошо: антенна по справочному листку имеет импеданс 50Ом, приёмопередатчик тоже, бери и соединяй (соединён готовый модуль с антенной через плату толстым коротким печатным проводником, всё как требовал производитель, противовес тоже имеется), но после сборки прототипа устройства обнаружилось, что дальность совсем не дотягивает до нужного значения, промышленные модули сс1120 из EVM со своими антеннами гораздо дальше "бъют".

Решил проверить VSWR антенны. Оказалось, что антенна несколько не настроена, т.е. пик оказался ниже рабочей частоты, а на рабочей частоте КСВН более 2.

Измерял анализатором Rigol DSA815 + мост VB1020.

На частотах до 200МГц, может даже чуток выше, всё вроде ясно, да и индуктивности ещё изготовить не такая большая проблема. Т.е. изготовить антенный тюнер ещё можно, но как быть с 868МГц? Как вы решаете такие задачи?

Устройство с батарейным питанием, миниатюрное.
Связь двунаправленная на частоте 868МГц.
Мощность передатчика до +10дБм.

В каком смысле? Эти полосок 50 Ом?

На сколько более?

Если ставят готовые антенны то как раз для того что бы не заморачиваться тюнингом. Но для этого антенну нужно грамотно подключить к источнику.

Даташит на антенну есть?


А вот и нет, тюнинг обязан быть почти всегда, иначе так как получилось.

Линия на печатке или ВЧ провод RG316 сантиметров 4-5, разница получается не большой. Для проверки на куске текстолита (там получается противовес из сплошной меди) запаял только эту антенну и припаял напрямки кусок ВЧ кабеля, картинка та же.


Если верить прибору, в районе 74.54 на 868.27МГц (и во всём рабочем не лучше), обещаный 1.3 находится на ~840МГц.


Знать бы как, нигде толковой информации не нашёл, в основном на диапазон КВ и нижний УКВ.


http://www.datasheetarchive.com/dl/Datashe...ASW00116641.pdf

Штырьевые и прочие крупные антенны использовать не могу (не влезут), но заменить эту на что-то пока можно.

Mдя как все запущено. Про ракету слышали? во моя работа. Я секретный физик
Начнем... главное ERP это gain на мощность а released gain на нужной частоте у тебя похоже шкалит и бьет рекорды
-20 -30dBi. От helix спиральки высотой 60мм можно получить порядка 0dBi, что очень good. От спиральки 25-30mm
можно получить -3-5dBi, ну от расстроеной чип ант можно представить себе, примерно как от чип резистора в качестве нагрузки, как раз для помещения в 10 квадратов. Ну а дистанция считается по бюджету радиоканала и по формуле Фрииса и плюс каждая стеночка ослабление 10-15dB ( 3-4 раза по расстоянию ).

Эти типы антенн не допускают никаких кабелей, длинных линий и тп для подключения. Это только малая часть антенны, основное окружение земляным полигоном и его площадь, что также антенна. У компании Pulse в этом плане чертежи и рекомендации с требованием строгого соблюдения допусков до 50 микрон. Так что только 1:1 рекомендованный чертёж для вас от компании, никаких кабелей и тп.

Писал же

Про ракету слышал, но моя работа далека от них, из всего Вами написанного непонятно только это "главное ERP это gain на мощность а released gain на нужной частоте у тебя похоже шкалит и бьет рекорды -20 -30dBi". Так же мощность была мною указана для понимания всех читающих, что это маломощный агрегат и согласующее должно быть расчитано как раз на такой порядок мощностей.



Чертёж какой был в справочном листе, по тому и выполнил противовес и включение, кабель подключал для экспериментов. Менять антенну на другую с подробной документацией или есть какая-нибудь хитрость?

Неужели сотовые и прочие ВЧ средства связи так делают (без настроек и на глазок по расчётам)? Как-то же это должно настраиваться?

Отнюдь считается dual triple band , затем отлаживается. Вон смартфоны, бывает нужно держать определеннным образом да и дальность
там не большая.

Тут вам никто, кроме производителя, не поможет. Если делали все как в ихнем pdf (кстати, довольно мутном):
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
то единственный способ что-то выяснить - это писать/звонить прямо в AF с детальным описанием и проблемы и методики ваших измерений. Пусть отдуваются.


Ой-ой... злостная крамола. Будете разжалованы в студенты и отправлены на принудительную переучку .
"гэйн, VSWR вообще не причем для дальности связи, по определению этих параметров" © гуру из соседнего топика.

Вот "не мутный".pdf: Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Во-первых, цитируем:

Counterpoise

Quarter-wave or monopole antennas require an associated ground plane counterpoise for proper operation. The size and location of the ground plane relative to the antenna will affect the overall performance of the antenna in the final design. When used in conjunction with a ground plane smaller than that used to tune the antenna, the center frequency typically will shift higher in frequency and the bandwidth will decrease. The proximity of other circuit elements and packaging near the antenna will also affect the final performance. For further discussion and guidance on the importance of the ground plane counterpoise, please refer to Linx Application Note AN-00501: Understanding Antenna Specifications and Operation.

Counterpoise - переводится, как противовес антенны, т. е. - groundplane.

И далее,

Electrical specifications and plots measured on 3.8 cm x 8.4 cm (1.50" x 3.30") reference ground plane,


т.е. параметры антенны специфицированы только именно для противовеса 3,8х8,4 см.

Если размеры противовеса меньше указанных, резонансная частота будет выше, и, соответственно, если противовес больше указанных размеров - резонансная частота будет ниже.

Во-вторых, любое подключение к измеряемой антенне должно производиться через развязывающее устройство, (в данном случае т. н. λ/4 короткозамкнутый стакан). В противном случае измерительная линия так же будет являться частью антенны (дополнительным противовесом).

Так что в данном случае AntennaFactor - прав.

В первом варианте pdf указан точно такой же размер противовеса. И ТС выполнил его именно таким:




Не усложняйте. Кабельный дроссель на КСВ влияет очень слабо, обязателен только для измерения ДН.

74 - какой то страшный ксв не так далеко от рабочей частоты. Судя по графику в даташите так быть не должно.

Выложили бы скрины топологии платы (всех слоев в районе трансивер-антенна), может что найдем общими усилиями.

Противовес изготовил 1:1 такой же, даже фидер прилепил как у них в EVM. (фидер измерял отдельно и калибровался с ним).


Четвертьволновой коротко-замкнутый мостик или четвертьволновой стакан? Или подойдёт и то и другое?

В теории, а может и на практике, возможно как-то изготовить антенный тюнер на эти частоты (ну и мощности)? На бескаркасных катушках (двигая их витки) или как-то иначе?

Как пишет уважаемый топикстартер: "Если верить прибору, КСВ в районе 74.54 на 868.27МГц (и во всём рабочем не лучше), обещаный 1.3 находится на ~840МГц."

Если я правильно понимаю, то резонанс антенны на частоте 840 МГц, а рабочая полоса частот - 850-885 МГц ( ΔF всего 35 МГц), т. е. антенна высокодобротная и очень узкополосная ΔF/Fср - 4 процента, а не 10%, как у полуволнового, или несимметричного вибратора. Поэтому, вы совершенно правы, для измерения ДН, развязка обязательна, а для измерения импеданса (в нашем случае) - крайне желательна...

ps

Я бы очень удивился, если бы резонанс антенны оказался выше средней частоты, возможно и влияние окружающих предметов, не зря же во всех методиках проверки антенн пишут, что на расстоянии от измеряемой антенны (в зависимости от длины волны) не должно быть металлических, крупногабаритных предметов...

Ну а смысл? Для одной конкретной разработки, потом выкинуть? И для начала нужно знать хотя бы порядок согласуемого импеданса, а измерить его SA с мостом вы не сможете.
Попробуйте изменять размеры PCB противовеса, возможно, удасться вогнать резонанс на место.
Хотя, если в pdf все-таки получается какая-то невоспроизводимая лабуда, "морду набить" этому Антенна_Фактору, наверное, стоило бы .

Я не встречал на таких частотах элементов тюнинга подобных антенн. Обычно они вполне широкополосные.
Технологии давно отработаны что бы получать предсказуемый результат. Для масс продакшн делают в основном печатные антенны (ибо это максимально дешево). Чип антенны оправданы только когда нужно сильно сэкономить на размерах (как в этом случае). Но в любом случае результат должен быть стабильным.
Вот недавно мы делали антенну для СС1120 из DN023:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
КСВ получилось таким:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
То есть при размахе 100 МГц КСВ не поднимается более 4, хотя мы и промазали немного.

Кстати, Erkekjetter, выходной обвес ВЧ цепей трансивера проверяли? Там все нормально? У нас один раз там кондеры перепутали, рассогласование было убийственным.

Дык ужо разжаловали в рядового дальше некуда.
Обьясняю для тех кто в танке. EIRP это эффективная излучаемая мощность. http://www.antenna-theory.com/definitions/eirp.php
Во всех регламентирующих документах упоминается именно этот параметр, он и определяет дальность. Ну еще чувствительность. КСВ в какой то мере тоже, ибо он участвует в реализованном гейне антенны.

Топология платы такая же как в справочном листе на антенну (иготовил 1 в 1), эта цифра получена при измерениях на ней. С макетом устройства похожая картина.
На некоторых частотах есть и отрицательные значения.

В мануале на прибор ничего не нашёл про калибровку при измерениях VSWR, раньше калибровал кабель в воздухе, сейчас закоротил жилу на шилд, результат немного изменился. Сам прибор в меню измерений предлагает либо коротить, либо оставить в воздухе (т.е. сделать "total mismatch"). Как лучше производить калибровку, есть ли какие условия для выбора когда как калибровать?

Расстояние 3λ?

Смысл затюнить канал связи насколько это возможно (здесь даже не дальность, а качество канала важно). Устройство не массовое, но и не в единственном экземпляре.
Бить морду пока рано, нужно разобраться, может у меня чего не так с измерениями.
Пробовал другие антенны, пружинки в том числе, даже просто четвертушка из куска провода, результат значительно лучше и в измерениях и в полевых испытаниях. Но есть некоторые ограничения, да и опыт в настройке/построении на этих антеннах нужен.

Для справки: на куске провода в четверть волны дальность в городской застройке получил 300м (оба устройства были одинаковыми, с одинаковыми антеннами и двусторонней связью), но мне нужно антенну спрятать внутрь этого устройства и сделать его герметичным.
Это делалось на самом первом прототипе. Дальность на заводских EVM китах от TI получалась до 4.5км в городе, мне же достаточно 0.5-1км в тех же условиях уверенного линка в обе стороны.

Этих модулей куплено с 4 десятка из разных партий, все примерно одинаковые, только некоторые "отличились" низким "выхлопом", их я просто менял, ничего не измерял в них.

Это ясно, но КСВ очень влияет на КПД всей системы "трансивер-фидер-антенна" следовательно при той же мощности передатчика имеем меньшую излучаемую, при плохом согласовании. Меня вопрос согласования больше мучает.