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.

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?

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.

Via для разъёма нужно учесть на этапе моделирования в симуляторе. Мне другое не понятно: такие чип-антенны производителем рекомендуется использовать с конфигурацией Groun от производителя. В противном случае Вам нужно устанавливать перед антенной согласующую схему. А у Вас разъём предполагает наличие согласованной 50 омной антенны, а чип антенна явно не согласована.

Да там эта via много не напортит! Ну, изменится немного согласование. Будет КСВн не 1,2...1,5, а 1,5...1,8. Ничего страшного.

Немного не согласен Graund Производители рисуют не для согласования, а для получения приемлемой диаграммы направленности.
Конечно, можно самому так Graund нарисовать, что и согласование полетит к черту. Если его рисовать под чип-антенной или очень близко (рядом).
А вот свое согласование (один конденсатор, м.б. плюс индуктивность) чип-антенны обычно имеют.

Вы имеете в виду под Graun - ground? Землю?
Вот что в даташите:

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.

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




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.

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.

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?

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.

Спасибо за разъяснение. Буду копать дальше...

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.

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.

Такой вопрос ещё в догонку...

Сколько примерно времени(в днях, часах) понадобится для освоения подхода к моделированию печатных антенн вместе с платой?

Антеннами раньше не занимался... только схемами и платами для DSP(Процессоры, ПЛИС, немного аналоговой схемотехникой) и более простыми.
После универа электродинамику не трогал...но математичиский аппарат более-менее помню и разобраться смогу, с аналоговой схемотехникой и математикой для неё тоже более-менее дружу.

Спасибо.

Если самостоятельно осваивать программы типа HFSS, CST и т.д., то 2...3 месяца. И будете использовать эти программы на 20...30%.
Но, эти %, м.б., вам будет достаточно для создания нужных вам антенн. Но это, если бы вы раньше занимались антеннами хотя бы 3...5 лет.
Там для вас будут сложности с пониманием где и что, т.к. "Антеннами раньше не занимался... только схемами и платами для DSP".
Нужно понимание - диаграмма, поляризация, направленность, усиление, импеданс, согласование и т.д. антенн.
Нужен опыт, чтобы знать что и где изменять в геометрии антенны, чтобы последовательно "подогнать" антенну к нужным вам параметрам.
Это только с опытом приходит. Без опыта вы можете бесконечно долго добиваться нужных параметров и не получите их, т.к. это теоретически не возможно.

Вообщем, через пол-года или год, если еще и практически будете делать и измерять антенны, то станете "специалистом". Вы же с "нуля" начинаете.

Вариант 1. Найти "учителя". Будет 2...3 дня учебы по программе моделирования. Потом 1...2 недели практики на программе моделирования. И все равно - "специалист" через пол-года или год.
Вариант 2. Отдать РАБОТУ кому-нибудь. Сложности, если ОН не работает в вашей конторе, то в вашем случае, как я понимаю, при интеграции антенны на плату и в какой-нибудь корпус будет не очень оптимально, т.к. будут слишком слабые "обратные связи" по изменениям конструкции. Это не относиться к выносным антеннам, т.е. которые устанавливают на мачты или крыши с расстоянием до ближайших препятствий более нескольких длин волн.

Спасибо за ответ! Понял.