Здравствуйте!

Собрал усилитель мощности на микросхеме TI CC2591 на 2,4 ГГц. Выходную мощность было решено оценить по току потребления усилителя. При одном и том же уровне входного сигнала, для одной антены ток составил 80 мА, для другой антенны 120 мА. Во втором случае ток близок к расчётному, в первом же гораздо меньше. Предполагаю, что расчётная мощность в первую антенну не отдаётся.
Первая антенна:
1.Frequency Range: 2.4-2.5GHz
2.Impedance: 50 ohm
3.V.S.W.R.: <1.9
4.Gain: 3.5 dBi
5.Radiation: Omni
6.Polarization: Vertical
7.Electrical Wave: 1/2λDipole
8.Connector: SMA Male

Вот описание второй антенны (приаттачен даташит на неё):
Frequency 2.4 – 2.5 GHz
Impedance 50 Ω
Maximum VSWR 1.6:1
Peak gain 2.2 dBi
Average gain -1.0 dBi
Polarization Linear
Average efficiency 80%
Maximum Return Loss -13 dB

Сам я в радиотехнике не разбираюсь. Товарищи, понимающие чуть больше меня в этой области высказали следующие кардинально различающиеся предположения:
1. Одна из антенн дипольная, другая штыревая, у них токи потребления разные
2. Обе антенны на 50 Ом, поэтому они должны потреблять одинаково. Но в одну из антенн(вторую) встроено согласующее усторйство, поэтому она работает правильно, и потребляет больший ток. В перую антенну согласующее устройство не встроено, её нулевой вывод нужно обязательно заземлять, иначе сигналу "неотчего" оттолкнуться, чтобы уйти в эфир.
3. Вторая антенна не согласована с усилителем, поэтому она потребляет больший ток, что не есть гуд.

Кто прав? Какие ещё могут быть различия у двух антенн.

Прям как я - мечтал разрабатывать отличные приемопередатчики, а стал таким себе программистом ...


Ну доля правды могла бы быть, если бы английским по белому не указывалось 50 Om импеданса там и там.


Ээээ ... а Вы их что одним проводом запитуете? В СВЧ нет "0"-го вывода длинна волны сравнима с длинной проводников - в батарею не заземлишь. Может Вы имели ввиду общую точку для всей схемы? И согласующее или симметрирующее? Раз 50 там и там ЧТО еще согласовывать? А насчет симметрии - может быть, но я вообще думал что такие антенны это диполь одно из плеч которого надето на коаксиал... Вряд ли кому-то в голову придет заложиться на корпус устройства как противовес и при этом задекларировать 50 Om.


Ну написанно 50 активных Ом, как можно их еще не согласовать? Хотя на заборе тоже написанно - Вам нужно в рабочей полосе каким-нить анализатором замерять активное и реактивное сопротивление, или, хотябы КСВ. А иначе это гадание на кофейной гуще.


Х.З. Может быть и банальный обрыв в плече одной из антенн и влияние близкорасположенных металлических предметов (я вообще поражаюсь как у меня Wi-Fi-ка работает скрюченная под сетью металлических проводов - там никогда не будет 50 Om и т.д.

P.S.: для такого рода разработок нужно держать нечто RF радиоизмерительное, хотя бы самодельное. Из моей радиолюбительской практики - то что пишут в характеристиках обычно взято с потолка(но чтобы не хуже чем у других ) и с действительностью связано слабо, недаром существуют всякие лаборатории независимого тестирования...

P.P.S.: вместо "даташита" киньте лучше фото...

Это была самая первая версия. Я сам не понимаю, чем могут различаться две 50-ти омные антенны.


Подключил антенну как положено, общий вывод и сигнальный.

Э... А мне так и сказали - заземли на батарею общую точку))

Да где б ещё достать какой-нить анализатор на 2,4 ГГц В нашем центре информационной безопасности есть высокочастотный анализатор, но ФСБшники запретили им пользоваться.


У меня одна общая точка на схеме К ней подключена и антенна. Или я чего то не понял?


Я ж сказал, что не силён в радио Речь действительно шла о симметрирующем устройстве.

Антенна в двух экземлярах ведёт себя одинаково. Измерения для всех антенн в одинаковых условиях.

Фото могу кинуть в понедельник. В даташите на одну антенну чертёж, на другую фото.

Да собрать простейший датчик поля на диоде (лучше на какой ничуть микрухе (там все сразу и с усилитель и первичный ток через диод пушен) я на линеартовской собрал он у меня телефоны и вайфаи за десяток метров без проблем видит)

Возможно ваш усилитель сильно чувствителен к КСВ антенны а он у них разный (50 ом это то к чему стремятся а КСВ это то насколько не попадают, грубо говоря)

пародоксы согласования таковы, что с уменьшением потребляемого тока, мощность в антенне может расти, лучше всего оценивать мощность в антенне по идикатору поля в дальной зоне....

На плате у вас должен быть SMA - разъем, (киньте фотку платы, кстати, с двух сторон! ) , к нему должна идти 50-омная линия от последнего согласующего элемента. Между элементами согласования- минимальное расстояние (1-2мм), судя по даташиту.

Далее, возьмитесь рукой за конец диполя- ток должен возрасти- антенна рассоласована. Если у вас ток не возрастает , значит согласования нет.

Естественно, усилитель должен работать в непрерывном режиме.

Тем не менее, это так. Для L/4 штырей. Все параметры производителем даются именно для конкретного противовеса. Как правило - для квадрата со стороной от 10см и более (для 2.4) с установкой в центре для прямой антенны и с установкой на краю для угловой. Вот только не все об этом пишут. Достаточно уважаемая Antenna Factor честно признает: Since antenna manufacturers do not measure on standardized ground references, comparison of published specifications is an unreliable indication of actual antenna performance in an end product.
По поводу этих двух:
Первая декларируется как полуволновой диполь, похоже, с центральным питанием и вроде как не должна требовать противовеса, хотя, например, та же AntennaFactor на свой аналогичный диполь ANT-2.4-CW-RCL приводит измерения на листе 10x10см. Да и длина этой дуры что-то уж подозрительно велика - 168мм ну уж никак не полволны.
Вторая похожа на четвертьволны, но на чем измерена - непонятно. Для L/4 та же AF пишет: Optimum full-wave ground planes are impractical for the majority of products on which these antennas are used. For this reason, Antenna Factor tests and tunes antennas on reduced-size, compromised ground planes. А вот размеры этих "уменьшенных комромисных" gr.planes у каждой фирмы свои. И мало кто их вообще упомянает. Например, Pro-cell вообще их меряет болтающихся на конце метрового кабеля со sleeve стаканами.
Вывод: просто так накрутить антенну и считать, что все ОК, можно только если есть большой запас по мощности/чувствительности. В противном случае, без измерения, хотя бы действительно, по полю, ну никак. (знаю случай: настраивалась аналогичная штука, термопара на выходной усилитель и амперметр в питание - минимум температуры при макс.токе - вроде, логично ).

Фото топа разместил в первом посте.

Для одной из антенн ток сильно увеличивается, когда за неё берёшься рукой. Это как раз та антенна, которая показывает меньший ток усилителя. Про вторую сейчас точно не скажу. Я думал так и должно быть, импенданс ведь меняется. Рука на антенне получается как обкладка конденсатора.

Пользовали обе антенны. Первая конечно лучше.
Вариантов два- обрыв внутри одной из антенн (очень большой процент брака у них) и некачественная земля. Для проверки попробуйте надеть прямо на разъемчик лист медной фольги, гдето 10х10см (дырку для разъема сделать посредине листа). Вообще антенны тестируются предполагая что они находятся над идеально проводящей плоскостью. Обычно хватает плоскости размером с антенну. Так что в вашем случае возможно одна из антенн действительно не имеет 50 Ом.
Кстати первая антенна- вертикальный диполь, не нуждается в противовесе