Господа делаю устройство на cc2500. Дальность требуется 1-2 м. Возможны металлические препятствия между модулями. Делал с рамочной антенной в виде проводника на печатной плате - все ОК. Частоту особо не подгонял и при всем при этом дальность составила метров 20. Но это на макетке. Когда стал проектировать печатку выяснилось,что рамку разместить на ней не удастся. Думал даже травить отделную печатку с антенной и располагать ее над платой. А потом подумал - а какого черта? Можно ведь взять кусок 50 ом кабеля, и протянуть вдоль платы.
В связи с чем вопросы:
1. Слышал что штыревая антенна из 50 ом кабеля длиной четверть волны более дальнобойная. А какие же все-таки минусы по сравнению с рамочной печатной? Для чего-то же рамку и обратную F используют?
2. Как у нее с направленностью по сравнению с другими типами антенн?
3. Играет ли роль пространственная конфигурация антенны? Если этот штырь расположить дугой или змейкой снизится ли дальность?

Еще раз хочу напомнить - работаю с cc2500.
Спасибо.

да можно не парится, на таком растоянии любой кусок провода...

Да, но учитывая, хотелось бы выжать скорость по максимуму, эффективность антенны была бы не лишней. Таки ответьте по указанным мной пунктам, если не трудно.

скорее длинная а значит эффективная, но нуждается в противовесе...диполь у нас ~73 ом а четверть волны соосно половина- 36 ом,
теоретичесcки...

обратная F одним концом заземлена и отвод типа на 50 ом, значит противовес не нужен, в первом приближении...
а рамки тоже самодостаточны, только подключение корректное бывает затруднительно, к примеру на СВ 1.5МГц, действуюшая
высота рамки 1-2см, тоесть крайне не эффективна (электрически малая рамка), для ВЧ получше, но есть правило, чем длиннее тем эффективнее( конечно по отношению к длинне волны)...

Ладно, а если я все-таки подгоню размеры рамки под имеющуюся плату (а подгонка будет заключаться в укорочении на 7 мм проводнико идущих от выходов микросхемы к собственно рамке) это резко скажется на дальности?


Ладно, а если я все-таки подгоню размеры рамки под имеющуюся плату (а подгонка будет заключаться в укорочении на 7 мм проводнико идущих от выходов микросхемы к собственно рамке) это резко скажется на дальности?

все равно там от балды, можно коротить, метров 10 должно идти по любому...

В общем, я понял ответ на какой вопрос развеет мои сомнения: скажите два модуля сс2500 БЕЗ АНТЕНН на каком расстоянии будут общаться? Да, я знаю, все зависит от фазы луны, вспышек на солнце, скорости помех, переотражений и пр. Скажите тогда, кому приходилось работать без антенн, при каких условиях какая дальность достигалась.

без антенн работать не будет, хоть какие то антенна должны быть! Что то должно излучать и что то должно принимать.

Если сделаете такие же четвертьволновые противовесы.

Минусы- габариты,она же тогда совсем 3D


Ненаправленная.



F-требует полигона земли.
Рамка ( петлевой вибратор?) полигона земли не требует, но ей нужен симметрирующий-согласующий балун.




Если вы ее согласуете то дальность не снизится.Хотя размер имеет значение-что-то должно излучать.

А от того как согнете поляризация...

Никакого согласования там нет. У меня все работало.

в помещении направленность имхо не играет роли- все равно будут стоячие волны по всему помещению. Я бы штыревую делал, так как ее проще настраивать, но рамка бьет в 1,5 раза дальше на улице за счет большего усиления.

что за бред - стоячие волны по всему помещению? У вас что помещение это волновод?
На чем стоять эти волны будут?

есть ближняя зона и дальняя зона антенны, иногда промежуточная.
Есть напряженность поля, векоры, диаграммы направленности и тд.
стоячие волны - в кабелях, волноводах и т.п.

рамка и штырьевая антенна имеют разные диаграммы направленности и сравнение в 1,5 раза или скоко-то раз неверное.
Для этого есть параметр усиление данной антенны в децибелах по сравнению анизотропом. И диаграмма направленности.
Также шрырю нужен противовес или площадь типа земляной площадки.

Для этих расчётов есть книжки, программы, вы же свой, не ленитесь искать хотябы "тут" на ftp.

Ну и зря... Представте себе что Ваша антена имеет согласование -3дБ...
Это значит что половина мощности излученного и принятого сигнала будет потеряна.

Итого приемник -3дб передатчик -3дб равно минус 6дБ, от вашего расстояния между железками, что примерно может означать в два раза.

При желании вы можете сократить расстояние и в десять раз.

Удачи...

все неправильно! Учите мат часть!

1) согласование измеряется коэффициентом КСВ а не дБ!
2) сравнивать так нельзя - мощность излученного и принятого сигнала! Это бессмылица.
Поскольку у передающей и приемной антенны есть 3D диаграмма направленности и 3D среда передачи.
Мощность от передающей антенны уменьшается в ближней зоне и дальной зоне по разным законам.
3) мощность на приемной антенне будет намного меньше чем у вас, также от чуствительности (пороговой) приемника зависит расстояние.
4) 6дБ по мощности это ~ в 4 раза а не в два раза, но причем здесь рассояние или попугаи?

... вообщем жуть.

Да возможно я неправильно выразился. Не стоячие волны, а интерференция волн. Но суть от этого не меняется, в объеме помещения имеются пучности и узлы, и говорить о диаграмме антенны просто бессмысленно.
Но интегрально да, антенна с большим усилением будет иметь преимущество, меньше вероятность пропадания сигнала, возможно передача на больших скоростях и т.д.
Имхо автору проще сделать нормальный противовес на плате и подстроить штырь по максимуму принимаемого сигнала, чем мучится с рамками.

Да что Вы говорите ? Input Return Loss Вам наверное ни о чем не говорит?
И так и так меряется, но в децибелах информативней.


Да конечно, дважды два тоже четыре.

Ну вы бы тогда написали нам о потенциале радиолинии.

Расстояние в свободном пространстве от мощности стало быть не зависит? Только от усиления антенны?


Учиться никогда не поздно, Вас это тоже касается...

выразились вы правильно, но думаю, это ваши ошибочные выдумки без знаний. И интерференция волн - тоже неверно.
Для интерференции как минимум два источника нужно, иначе с чем складываться, вычитаться?
С отраженными сигналами? А как вы думаете какова мощность этих отраженных сигналов? Еще вспомните про дифракцию, отражение, переизлучение и тп.

Нету в объеме помещения пучностей и узлов, это вы опять из 2D кабелей и волноводов тащите в 3D среду.
Как раз таки о диаграмме есть смысл говорить для ближней зоны и дальней зоны. Есть еще понятие мертвая зона приема, зоны уверенного прима и тд.

Что это вы за понятия вводите - вероятность пропадания сигнала? Это не к этой теме.
Вспомните еще про шумы и чуствительность приемника.

Автору нужно просто посмотреть, что другие давно уже делают и выпускают. Что за антены в мобильниках, в трекерах и тп.
Часто используют F-антенны и их модификации из-за компактности. КСВ близкий к 1,0 получить трудно, 1,3...1,8 реально.
Обычно ищут компромисс для малых размеров антенн в компактных устройствах. Жертвуют размерами или мощностью.

Я, в общем-то, и раньше не сомневался, что Вы о реальной радиосвязи не имеете даже отдаленного представления, а уж процитированные абзацы - это окончательный диагноз. Ни добавить, ни убавить.

Угу,а как вы думаете, изза чего затухание мощности при малой высоте антенн становится не 1/r2 а близко к 1/r4 ? Подсказка: происходит сложение с отраженной от земли волной))
Все остальное коментировать не буду, пусть оно на вашей совести остается. Скажу только -можете и дальше "плавать" в вашей теории, жаль только что она не имеет практического значения.

Ответ не по теме, засоряете однако.

Ну почему неправильно - достаточно правильно. В свое время спорили про почти то же.
Тест: плоская волна сверху на диэлектрическую пластину под углом - типичный, хотя и весьма упрощенный, пример распространения в помещении:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
На амплитудном распределении (справа) вдоль линий нормали к синим линиям минимума получается типичная картина именно стоячей волны: нулевая фазовая скорость, переноса энергии нет.
На симуляции реального помещения (офис 5x5м с мебелью, дверями, окнами и т.д.) картина совершенно аналогичная:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

извините если обидел чем-то, но не принимайте это как плевки, просто почитайте теорию. Ведь все к тому, чтобы разобраться в данном вопросе.
Если я в чем то не прав, укажите именно на это.

Ваш вопрос короток, не конкретен и многозначен. В правильно сформированном вопросе половина ответа.
Посудите сами, вот вы пишите:
... затухание мощности при малой высоте антенн ( каких антенн не указываете и тд)
почему сразу затухание мощности?
Наверное несогласованность антенны, поскольку и земля и высота от земли и антенна учавствуют в формировании.

...происходит сложение с отраженной от земли волной
Если это ближняя зона антенны, то волны в ближней зоне еще нет, она не сформирована полностью.
Есть 3D полевая структура ( или 2D, 3D диаграммы направленности эл. и магнитного полей ближней зоны антенны)
А если земли нет, если это диполь ( условно в космосе ) 1/4 или 1/2 длины волны? тогда как по вашему происходит сложение и отражение?




Чего же правильного?
Тогда читаем определение что такое Интерференция волн — нелинейное сложение интенсивностей двух или нескольких волн, сопровождающееся чередованием в пространстве максимумов и минимумов интенсивности. Результат интерференции (интерференционная картина) зависит от разности фаз накладывающихся волн.

И где на вашей картинке два источника?

Если не трудно, для читающих тему, про то, что за антенна.

>Aner
Хотел ответить, но.. сдержусь. Однажды не сдержался и вы куда-то из FR/MW исчезли. Стало скучно. СВЧисты вообще какие-то мрачные и скучные. Поэтому ваши простодушно-детские перлы - просто луч света сами знаете, где. Пишите больше и чаще. А мои посты просто пропускайте - они не для вас.

off.

Коллеги, ну хватит. Давайте не будем офтопить.

О Господи ! Ну ведь позорище же... Ладно, если все так плохо, почитайте хоть из английской википедии - http://en.wikipedia.org/wiki/Interference_(wave_propagation)

Чуть-чуть покурите на тему "multi-path" и "fading". Вообще-то это настолько азы, что даже как-то неудобно носом тыкать... Причем это общеизвестно, и любой, кто имел дело с реальной радиосвязью в диапазонах начиная с 30 MHz и выше, имел сомнительное удовольствие прочувствовать это на практике. Однако ж вылезают вот такие "теоретики", и начинают гнать такую пургу, что уши сворачиваются в трубочку...

вам тоже требуется подправить воззрения.... согласование мерится и в dB, причем в большинстве случаев ну если токмо кому нравиться согласование антенн выражать в попуга....простите в КСВ, ИМХО удобнее в dB...

а если линейное в общем случае Интерференция это всего лишь наложение ....

в свободном пространстве нет а в помещениях есть.... а вы бывали в заглушенной камере, ощущения забавные, так и спец измерительные камеры-помещения, вот они и покрыты абсорбером что бы не было пучностей...

судя по муссированию этих магических слофф вы не очень в курсе моделей распространения (Hata/Davidson/Epstein-Peterson Diffraction) бюджет линков не говоря уже о 3D а это уже на CST или FEKO как минимум тянет.... откуда такая заскорузлость суждений...м дяяя...

Ладно не буду обижаться, просто показалось что вы разводите демагогию
ну давайте попорядку:
1.спасибо, читал, может не так хорошо как вы усвоил, но вполне достаточно, чтобы понимать, что именно я наблюдаю на практике и делать несложные расчеты.
2.,3. ладно вы опять придрались к терминам- скажем точнее, антенны с малым углом возвышения, какой угол считать малым?-щас точно не скажу, но могу найти цифры. Каких антенн практически не имеет значения, так как с реальной землей будет иметь место сильное ослабление сигнала вдоль трассы (т.е не 6дб с расстоянием как в свободном пространстве, а больше). Мы же не о космосе тут говорим, а о помещении, и я вам привел реальный пример (который и моделировал и проверял на опыте не раз). Земля может участвовать в формировании ближнего поля антенны, но этого всеми способами стараются избегать: возьмем к примеру антенну GP 1/4 лямды, с противовесами. Последнии уже сыграли роль в формировании как вы выражаетесь "3D полевой структуры", работая эквивалентом идеальной "земли". За объемом, кот.ограничивает эту систему считаем влияние предметов (и реальной земли в том числе) на ближнее поле несущественным. А далее пошла уже чистая геометрическая оптика: есть падающая волна, есть она же, отраженная от предмета -будь то земля, пол, стены здания, человек. Их наложение дает сложную интерференционную картину, которую признатся я не моделировал, но вполне себе представляю и много раз наблюдал на практике.

Кстати спасибо EVS, картинка поля очень порадовала
Из практики могу только добаввить что в комнате наблюдал место (пятно примерно 30х30см) где почти при прямой видимости между антеннами было полное (сигнал падал с -40 до -95дбм) пропадание сигнала . в обычном офисе с гипсокартонными стенами и фанерными дверями))

Господа, не подеритесь. Видимо для того чтобы вы не растекались мыслью по древу, нужно поконкретнее изложить вам задачу. Поясню. Это наша с форумцем -=Женек=- совместная разработка. Дабы осветить проблемы касамео радиочасти я напомню тему, которую я создавал полгода назад http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=67589&hl= . Там мне пророчили большие проблемы с дальностью распространения сигнала, но к удивлению, прогнозы не подтвердились.

Так вот, расставлю приоритеты. Есть плата, есть свободное место на ней. В свободном месте не помещается только печатная рамочная антенна, ввиду чего рассматриваются варианты, такие как проволочная рамка (которую придется скорее всего сделать в виде овала), либо штыревая антенна и схема согласования. Дальность - 2 метра, на более, но плевать на мелочи не хочется, ибо скорость хочется максимальную, и имеются препятствия в виде металлических частей автомобиля. К слову - два модуля с рамкой геометрия которой соответствует рекомендациям разработчика прекрасно видели друг друга как бы я их не располагал, даже если один из них был в багажнике.

Привожу скриншот проекта платы. Справа собственно плата. Желтой линией на ней обведено свободное место. Зеленый слой - это TOP, красный - BOTTOM, на нем ит планируется располагать радиомодуль. Слева разводка реально и хорошо работающего модуля.

Взгляните наметанным взглядом и скажите, исходя из условий задачи, как бы вы сделали. В свободном месте даже на одном слое можно развести все дорожки, открытым остается только вопрос об антенне.

Рискну вставить свои 5копеек, поскольку господин Aner кудато ушел и не появляется больше ))
Я бы поставил SMD антенну, т.к под нее достаточно выделить небольшой пятак пустого пространства на плате и она будет работать, а вот как будет работать рамка над такой абракадаброй из проводов сказать трудно, но ясно что настройка полетит к чертям.
И не мешало бы промоделировать в Мангале.
PS. Минус SMD-хи -она 50-омная и нужон согласующий балун.

Хм.. я видел разводку с чип-антенной - там тоже длинная дорожка была до нее.

МОжет все-таки единственный выход - согласнование плюс 3.25 см 50 омного кабеля?

разводка платы ужасная, особенно "земли"! и разнесенные по обе стороны импульсники. Катушки можно и поменьше найти, вокруг импульсников земляные контура, блокировочники как можно ближе к выводам. Ставить Chipbead. Вообщем "шуметь,трещать" будет хорошо. Петля или перлевой вибратор будет иметь преимуцество у штыря. Можно попытаться делать эту же петлю с краю платы в указанном месте, загнув концы петли по обводу края, освободив место от "земли" с обоих сторон платы. Но иметь замкнутый земляной контур по периметру микросхем.

когда доразведу, то свободные участки покрою землей. Разводка импульсника - повторяет предложенную разработчиком, с той лишь разницей, что площадь земли меньше. СОбирал данный импульсник - шумов не больше чем у ATX блока питания.


ИЗ всех катушек соответствующих требованиям - это наиболее мелкая.



Что это и куда ставить?



В чем и почему?



Вот это я и хотел бы узнать - сильно ли влияет деформация рамки на сингал?
Вот вам 3 варианта - кольцо, рамка как на приведенной разводке и такая же рамка, но изогнутая дугой. Вы можете сравнить эти варианты по эффективности?
Кстати, с противоположной сторны земли в этом случае не будет, но будет плюсовой провод 5-ти амперный, и дроссель.


Нельзя ли поподробнее?

Господа, я понимаю, разводка ужасная, но требования к дальности невысоки, лишь бы работало. А скорость - чем блольше тем лучше, но если не максимальная, то ничего страшного.

Chip bead ( погуглите, разберитесь что такое) у вас в цепях питания для IC особенно СС.
например тут ( вообще много призводителей) http://www.bourns.com/ProductLine.aspx?name=chip_beads

При приеме, петля принимает внешнюю помеху и компенсирует ее за щет симметричности. штытрь не симметричен.
Также почему, телефонные линии дифферинциальные.

---> Вот это я и хотел бы узнать - сильно ли влияет деформация рамки на сингал?
не сильно. Главное сохранить размеры, не увеличивать и не растягивать.

... такая же рамка, но изогнутая дугой на краю платы.
земляной полигон как можно дальше от этой рамки, как на вашей картинки слева.

для минимизации помех и импульсных наводок делать замкнутый земляной контур по периметру микросхем, всего процессорного модуля.
Что непонятно? периметр? контур? земляной?
Снизив помехи и шумы у приемной части можно обеспечить масимальную скорость.

СС будет питаться через LDO отдельно.



То есть, преимущество штыря по дальности (учитывая, что мне надо всего два метра) будет лишним и избыточном. Вместе с тем, качество сигнала в рамке будет выше при прочих равных. Я правильно понял?



Непонятно следующее какую именно микросхему защищать, все? Как я обведу их землей, если от микросхем, извините, отходят ножки, которые к чему-то ведут. Извините, если кажусь глупым, я не инженер, серьезного опыта в разводке таких плат не имею.


Длина, я так понял, должна быть равна длине волны? А ширина.


P.S. За ответы спасбо, очень многое прояснилось.

Номинал чего? Блокировочника? Мне вообще советовали "гирлянды" ставить - 0,01, 0,1, 1 мкф. На все случаи жизни так сказать.


Я понял. ОБратите внимание, у меня как-раз такое незамкнутое колечко вокруг центральных микросхем имеется. Нужен короткий мостик около 1 см, там где кварц. Разведу. Если я правильно понял смысл этого кольца, то главное, чтобы контакт был, ширина не особо важна?

Ну и еще раз спрошу - вы пишете, что там где антенна, плату нужно освободить от земли. А ничего что с противоположной стороны плюсовой 5-ти Амперный провод проходит? Плюс дроссель, правда он на частоте 500 кГц работает, думаю не помешает.


Ладно, к выходным разрожусь, нарисую плату, выложу на критику.



Хм... измерил длину имеющейся рамки - она не 125 мм, а 108 мм

"гирлянды" ставить - 100pF; 0,01, 0,1, а 1мкф не очень нужен если нет больших токов. Ширина суммарным током определяется.

С противоположной стороны тоже освободить. Плохо ставит возле антенны импульсник, поскольку "забивает" он гармониками и широкополосным шумом входные цепи приемника, снижает чувствительность. Может скорость снизиться. Импульсники (особенно силовые) на другой стороне платы должны быть, подальше от антенны. Еще лучше импульсник в полный экран ставить как в мобилах, например.

Ток в цепи cc2500 будет не более 40 мА, иои сколько там по даташиту...



Знаете, а видимо все-таки придется попробовать. Я не знаю точно каково будет снижение чувствиетльности и скорости, может быть оно меня устроит. А вот увеличение габаритов платы меня очень даже НЕ устроит. НА плате два импульсника, диаметрально противоположные. Убирать антенну некуда. Но резуьтат возможно меня устроит, надо экспериментировать. Поставить импульсник в экран? Ну посталю я его снаружи, но ведь между двумя сторонами платы экран не поставишь.

А что в импульснике является наибольшим источником помех? Судя по картине,которую я получил осциллографом - дорожка от микросхемы до дросселя. И что чувствительней к помехам - антенна или сам чип?

А если поискать импульсник с двумя выходными напряжениями?
Да дорожка от микросхемы до дросселя, хоть вплотную ставьте, но длина должна быть минимально возможной. Также и ширина определяется только проходящим током, не шире.
Поскольку эта дорожка сильный излучатель помех. Можно пробовать на другую сторону перекинуть компоненты импульсника и добиться компактности.
Антена и антенный вход. На питании этого чипа также должно быть минимум шумов.

Дык там же диод между микросхемой и дросселем. Если я тоньше дорожку сделаю - именно дорожку, а не полигон, это улучшит ситуацию, или длина а не площадь является определяющим фактором?





Я долго искал. Нашел наиболее подходящее по параметрам.

Собственно вот антеннка в виде дуги. ЧТо скажете?

на два метра сойдет...

Вот это


и вот это


несколько противоречат друг другу...

Ладно, буду пробовать. Пойду рисовать плату.

это и подразумевалось, также и край земли перенесите в этой пропорции как есть, длину шлейфа не изменяйте. К концам землю близко не подводите.

простите за дотошность, что вы называете шлейфом?

то что идит от микросхемы до самой петли.

ох-ох...
А ведь я так обрадовался... проблемы были как раз с длиной шлейфа, из-за него схема не помещалась на плате. А ведь между тем, форумец ksv198 делал антенну в виде окружности, концы оторой подпаяны непосредственно ко входам микросхемы. То есть длина шлейфа равна нулю. И вроде как на 100 м било.

По поводу земли - как то так:

почти что надо, но землю еще дальше, сохраните пропорцию растояний ( от земли до плеч антенны ) как на плате слева. Если совсем лениво, можете сократить длину шлейфа,
будет немного уже согласование, но работать на 2 метра будет.

Вопрос - что должно равняться длине волны - рамка или рамка со шлейфом?

Не окончательный вариант, но для критики по ходу

это есть разрезной вибратор Пистолькорса и длиною он в пол волны, шлейф туда не входит, сопротивление порядка 280 Ом, симметричный выход...однако...