Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: FM антенна на 100МГц
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Rf & Microwave Design
Gigan
Доброго времени суток.

Необходимо реализовать FM антенну на 100МГц на печатной плате (хотя бы частично).
Хотелось бы в виде прямоугольного меандра в сочетании с "чем-то" (эпсилон платки = 4.7).
Знаний в этой области нет, поэтому интересует готовое решение (чертеж с размерами), полезный совет.
буду очень благодарен...
VicVic
Цитата(Gigan @ Nov 27 2007, 15:56) *
Доброго времени суток.

Необходимо реализовать FM антенну на 100МГц на печатной плате (хотя бы частично).
Хотелось бы в виде прямоугольного меандра в сочетании с "чем-то" (эпсилон платки = 4.7).
Знаний в этой области нет, поэтому интересует готовое решение (чертеж с размерами), полезный совет.
буду очень благодарен...


Could you tell me what are the dimensions of the PCB for this antenna??
proxi
Цитата(Gigan @ Nov 27 2007, 22:56) *
Доброго времени суток.

Необходимо реализовать FM антенну на 100МГц на печатной плате (хотя бы частично).
Хотелось бы в виде прямоугольного меандра в сочетании с "чем-то" (эпсилон платки = 4.7).
Знаний в этой области нет, поэтому интересует готовое решение (чертеж с размерами), полезный совет.
буду очень благодарен...

Частота довольно низкая, длина волны 3м, лямда на 4 сами понимаете,значит укороченная с удлинняющей катушкой, правда тогда трудно получить 50 Ом,значит еще согласующие катушки...
TheMad
Сначала надо ответить на такие вопросы:
1) Антенна будет использоваться на прием или на передачу? Если второе - какая мощность передатчика?
2) Какая необходима ширина полосы?
Затем можно будет думать. Если размеры сильно ограничены - можно нарисовать рамочную антенну, но полоса будет узкая и потребуется настройка.
Gigan
Цитата(VicVic @ Jan 24 2008, 20:40) *
Could you tell me what are the dimensions of the PCB for this antenna??


Hi,
thanks for the interest. Work is in progress.
I did chose a meander-like structure on substrate FR4 (e=4.7)
without ground plane.
Three versions:
1.) meander leg = 32mm, strip width/spacing= 1.4mm
substrate size 46x52mm
2.) meander leg =20mm, strip width/spacing 1mm
substrate size 33x38mm
3.) meander leg = 10mm, strip width/sp. 0.5mm
substrate size 16x20mm
Simulations show inductive impedance (as it was expected)
then i have applied a capacitor (assume smd) with corresponding value of "few" pF


I got desired characteristics for all three constructions.
Varriation of L and C gave me S11 = from -24 dB (1.4mm) down to -35 dB (0.5mm)
Pattern is of non-directive "circle-like" antenna with Gain of 0 dB, Directive Gain of 6 dB.

Everything is nice in theory. Now i'm thinking on practical output...

What do you think?


Цитата(proxi @ Jan 24 2008, 20:53) *
Частота довольно низкая, длина волны 3м, лямда на 4 сами понимаете,значит укороченная с удлинняющей катушкой, правда тогда трудно получить 50 Ом,значит еще согласующие катушки...


я выбрал "меандер" индуктивность с последовательным С несколько pF на подложке с Е=4.7
описал выше...
что скажите?


Цитата(TheMad @ Jan 25 2008, 16:47) *


ответы на вопросы:
1) Антенна будет использоваться на прием !
2) 80 - 120 МГц
3) размеры ограничены 46х52мм

посоветуйте пожалуйста
felix2
Gigan
Поясните, фольгированный стеклотекстолит у вас односторонний - только для вытравливания антенны, соответственно, антенна будет условно в свободном пространстве. Или же она конструктивно является частью некоего девайса и будет находиться непосредственно над металлом?

Gigan
Для свободного просторанства я давно делал что-то похожее. Размеры даже меньше кажется были. Геометрия была на основе меандра. Входное было 50-75 Ом, но с ксв=2 в полосе 2-3 МГц. Т.е. антенна узкполосная.
Gigan
Цитата(felix2 @ Jan 30 2008, 19:19) *
Gigan
Поясните, фольгированный стеклотекстолит у вас односторонний - только для вытравливания антенны, соответственно, антенна будет условно в свободном пространстве. Или же она конструктивно является частью некоего девайса и будет находиться непосредственно над металлом?

Gigan
Для свободного просторанства я давно делал что-то похожее. Размеры даже меньше кажется были. Геометрия была на основе меандра. Входное было 50-75 Ом, но с ксв=2 в полосе 2-3 МГц. Т.е. антенна узкполосная.

я "симуллировал" на Соннете фольгированный стеклотекстолит - односторонний - только для вытравливания антенны: это петля с меандром (индуктивность) и последовательным смд конденсатором. С двумя 50ом портами. (затем собираюсь подключить ЛНА.)

"симуллированное" ксв=1.5 в в полосе 80 - 120 МГц, 1.05 в полосе 95 - 105 МГц

а как ваша антенна узкполосная, можно конструкцию посмотреть?
как применили?

что мне посоветуете?
EVS
Цитата(Gigan @ Jan 30 2008, 23:11) *
я "симуллировал" на Соннете фольгированный стеклотекстолит - односторонний - только для вытравливания антенны: это петля с меандром (индуктивность) и последовательным смд конденсатором. С двумя 50ом портами.

Т.е. это последовательный LC полосно-пропускающий фильтр с печатной индуктивностью и SMD-конденсатором с двух сторон нагруженный на 50 Ом? Я правильно понял? 01.gif
Существует т.н. фундаментальный лимит для электрически малых антенн. Он определяет минимально достижимую добротность излучателя в зависимости от его геометрических размеров, т.е., грубо, полосу частот, в которой излучатель будет иметь заданную эффективность. В Вашем случае требуемое соотношение размеры-частота-полоса выходит далеко за этот предел и едва ли реализуемо.
felix2
Цитата(Gigan @ Jan 30 2008, 23:11) *
я "симуллировал" на Соннете фольгированный стеклотекстолит - односторонний - только для вытравливания антенны: это петля с меандром (индуктивность) и последовательным смд конденсатором. С двумя 50ом портами. (затем собираюсь подключить ЛНА.)
"симуллированное" ксв=1.5 в в полосе 80 - 120 МГц, 1.05 в полосе 95 - 105 МГц
а как ваша антенна узкполосная, можно конструкцию посмотреть?
как применили?

что мне посоветуете?

Соверщенно согласен с EVS. Есть фундаментальные закономерности, которые обойти невозможно. Антенна будет по определению узкополосная и эти значения
Цитата
"симуллированное" ксв=1.5 в в полосе 80 - 120 МГц, 1.05 в полосе 95 - 105 МГц

без введения доп. потерь получить при заданных размерах нельзя. Другое дело, что для приемной антенны это и не нужно.
К сожалению, антенну я уже при очередном переезде выбросил. Постараюсь найти где-нибудь размеры. А геометрию попробую нарисовать. Но только позже, сейчас времени нет.
EVS
Цитата(felix2 @ Jan 31 2008, 09:42) *
...Другое дело, что для приемной антенны это и не нужно.

Хм... А это почему это? ohmy.gif
felix2
Цитата(EVS @ Jan 31 2008, 09:58) *
Хм... А это почему это? ohmy.gif

Если нет слишком больших потерь за счет рассогласования (например, для КСВ=5 потери меньше 3 дБ), то ничего страшного не происходит. Во всяком случае, для проволочных антенн. Главное для приема - отношение S/N.
Gigan
Цитата(EVS @ Jan 31 2008, 06:48) *
Т.е. это последовательный LC полосно-пропускающий фильтр с печатной индуктивностью и SMD-конденсатором с двух сторон нагруженный на 50 Ом? Я правильно понял? 01.gif
Существует т.н. фундаментальный лимит для электрически малых антенн. Он определяет минимально достижимую добротность излучателя в зависимости от его геометрических размеров, т.е., грубо, полосу частот, в которой излучатель будет иметь заданную эффективность. В Вашем случае требуемое соотношение размеры-частота-полоса выходит далеко за этот предел и едва ли реализуемо.


"лимит для электрически малых антенн" как его оценивают?




Цитата(Gigan @ Jan 31 2008, 08:55) *
"лимит для электрически малых антенн" как его оценивают?


что можно применить на 100МГц?

Цитата(felix2 @ Jan 31 2008, 07:42) *
Соверщенно согласен с EVS. Есть фундаментальные закономерности, которые обойти невозможно. Антенна будет по определению узкополосная и эти значения

без введения доп. потерь получить при заданных размерах нельзя. Другое дело, что для приемной антенны это и не нужно.
К сожалению, антенну я уже при очередном переезде выбросил. Постараюсь найти где-нибудь размеры. А геометрию попробую нарисовать. Но только позже, сейчас времени нет.


пожалуйста, всю полезную информацию,
буду благодарен!
EVS
Цитата(Gigan @ Jan 31 2008, 11:01) *
лимит для электрически малых антенн" как его оценивают?

Подобрал пару статей из того, что под рукой, безусловно, не претендующих на к.либо полноту.

Вы не задумывались, почему в обычных FM приемниках, даже в тех, где практически нет ограничений на габариты, никогда не встречается ничего подобного? Ведь, казалось бы, так просто и дешево шлепнуть прямо на PCB меандр и сэкономить кучу денег на дорогущем нетехнологичном штыревом телескопе. Альтернатива с приемом на провод наушников или шнур питания суть дела не меняет.
Цитата(felix2) *
Главное для приема - отношение S/N.

Угробить этот самый "S" в два раза из-за рассогласования приемной антенны - как-то это плохо согласуется с данным тезисом smile.gif .
felix2
Цитата(EVS @ Jan 31 2008, 11:37) *
Подобрал пару статей из того, что под рукой, безусловно, не претендующих на к.либо полноту.

Вы не задумывались, почему в обычных FM приемниках, даже в тех, где практически нет ограничений на габариты, никогда не встречается ничего подобного? Ведь, казалось бы, так просто и дешево шлепнуть прямо на PCB меандр и сэкономить кучу денег на дорогущем нетехнологичном штыревом телескопе. Альтернатива с приемом на провод наушников или шнур питания суть дела не меняет.

Угробить этот самый "S" в два раза из-за рассогласования приемной антенны - как-то это плохо согласуется с данным тезисом smile.gif .


Кроме этого самого "S" во столько же раз гробится тот самый N (в этом диапазоне - с эфира).
Gigan
Цитата(EVS @ Jan 31 2008, 09:37) *
Подобрал пару статей из того, что под рукой, безусловно, не претендующих на к.либо полноту.

Вы не задумывались, почему в обычных FM приемниках, даже в тех, где практически нет ограничений на габариты, никогда не встречается ничего подобного? Ведь, казалось бы, так просто и дешево шлепнуть прямо на PCB меандр и сэкономить кучу денег на дорогущем нетехнологичном штыревом телескопе. Альтернатива с приемом на провод наушников или шнур питания суть дела не меняет.


задумывался, поэтому спрашиваю здесь...
я прикладываю S11/S21, Pattern, Layout
посмотрите пожалуйстаНажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Gigan
Цитата(Gigan @ Jan 31 2008, 11:41) *
задумывался, поэтому спрашиваю здесь...
я прикладываю S11/S21, Pattern, Layout
посмотрите пожалуйстаНажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла


посмотрите пожалуйста
proxi
Цитата(Gigan @ Jan 31 2008, 12:41) *
задумывался, поэтому спрашиваю здесь...
я прикладываю S11/S21, Pattern, Layout
посмотрите пожалуйстаНажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Если устраивает то ОК, вот и есть она узкополосная, возможно емкостью можно подстроить S11/S21 в зависимости от окружающих предметов...
EVS
Цитата(Gigan @ Jan 31 2008, 15:41) *
посмотрите пожалуйста

Посмотрел. Способность этой конфигурации работать как антенна стремится к нулю. Это деликатно. Практически, она равна нулю.
felix2
Gigan
Нарисовал близкую к изготовленной когда-то схему симметричной антенны (в свободном пространстве) на 100-108 МГц.
Рисунок вставить не получилось -не понял откуда загружать. Прикладываю файл. Антенна состоит из 3-х меандров. Запитывается в центре - центральный (1). 2-й и 3-й образуют 2-е замкнутые резонансные системы, повышающие входное сопротивление антенны на резонансной частоте примерно до 75 Ом. Ширина полоска каждого меандра - примерно 3-4 мм. Для питания оставил отрезок полоска (ширина подбирается), под ним пунктиром показан участок подложки (к нему подсоединяется экран разъёма). Остальная подложка вытравлена. В первом варианте делал еще симметрирующий участок для перехода от сим. антенны к несимметричному кабелю, но потом оказалось, что и без него ассиметрия невелика (есть такой эффект у резонансных петлевых антенн). Но при желании можно организовать балун в любом виде. Антенна, естественно, резонанасная. Но в указанной полосе прием был удовлетворительный и сигнал уж очень сильно не спадал по краям. Если увеличить размеры- полоса, естественно, расширится. Настраивал в резонанс перемещением перемычек на концах и изменением длины.
Gigan
Цитата(felix2 @ Jan 31 2008, 19:34) *
Gigan
Нарисовал близкую к изготовленной когда-то схему симметричной антенны (в свободном пространстве) на 100-108 МГц.
Рисунок вставить не получилось -не понял откуда загружать. Прикладываю файл. Антенна состоит из 3-х меандров. Запитывается в центре - центральный (1). 2-й и 3-й образуют 2-е замкнутые резонансные системы, повышающие входное сопротивление антенны на резонансной частоте примерно до 75 Ом. Ширина полоска каждого меандра - примерно 3-4 мм. Для питания оставил отрезок полоска (ширина подбирается), под ним пунктиром показан участок подложки (к нему подсоединяется экран разъёма). Остальная подложка вытравлена. В первом варианте делал еще симметрирующий участок для перехода от сим. антенны к несимметричному кабелю, но потом оказалось, что и без него ассиметрия невелика (есть такой эффект у резонансных петлевых антенн). Но при желании можно организовать балун в любом виде. Антенна, естественно, резонанасная. Но в указанной полосе прием был удовлетворительный и сигнал уж очень сильно не спадал по краям. Если увеличить размеры- полоса, естественно, расширится. Настраивал в резонанс перемещением перемычек на концах и изменением длины.



спасибо большое,
посмотрю ее smile.gif
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.