アンテナ整合ネットワーク。何?どうして?どうやって?


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900 MHz帯域のトランスミッタを搭載した小さなボードを設計しています。RFは明らかに私の最大の主題ではないので、基本的には適切なレイアウト、PCBトレースなどに関するすべてのデータシート推奨事項に従うようにしています。トランシーバー(AT86RF212B)とアンテナ仕様の両方に対応しています。

アンテナのリファレンスデザインにある次の図を検討してください。

アンテナデータシートのマッチングネットワーク

上の図は、一致するネットワークについて述べていますが、その設計方法については何も述べていません。

私のボードは現在このように見えます。私のトレースはアンテナインピーダンス(50オーム)に一致するはずであり、本当に短い(ICピンからバランまで2.6 mm、バランからアンテナまで6.3 mm、合計11 mm):

ここに画像の説明を入力してください

水色の部品はアンテナ、ZT1はバラン、U1はトランシーバーICです。IC出力は100オームのバランスですが、アンテナには50オームの給電が必要です。

これを踏まえると、正確にアンテナ整合ネットワークとは何ですか、なぜそれが必要なのですか、どうすれば設計できますか?私はそれについてインターネットを検索してみましたが、私が見つけた参照は私にとって複雑すぎるか、または抽象的すぎました。


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アンテナのインピーダンスがトランスミッタと一致していない場合、駆動信号は反射され、反射している場合は放射されません。
apalopohapa 14年

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ベクトルネットワークアナライザー(VNA)を手に入れ、目的の周波数でインピーダンスを測定するために使用します。スミスチャートを使用して(必須ではありませんが)、LCコンポーネントの値を決定し、必要な値(この場合は50オーム)にします。
apalopohapa 14年

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アンテナは完全な50オームではないためです。あなたがそれを入れたエンクロージャでさえ、そのインピーダンスを変えます。VNAがない場合は、リファレンスデザインを正確に複製し(PCBの厚さと材料を含む)、そこで使用されているマッチングネットワークを使用することをお勧めします。
apalopohapa 2014年

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次のリンクの中央までスクロールすると、例が表示されます。lsr.com
papers

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私もRFに関してはかなり新しいです。ただし、これは以前に見たことがありますが、1つのコンポーネントがrfトレースと直列で、もう1つのコンポーネントが(接地に対して)並列です。私は2つのコンポーネントが直列に並んでいることに遭遇していません...とにかく、トレースを計算し、2つ(または3つ)のコンポーネントのフットプリントを入れ、並列の場所を空のままにして、シリーズの場所に0オームの短絡を詰めます。これで近づくはずです。次に、rfマッチングが十分でない場合は、マッチングネットワークを構築(およびチューニング)する方法を学ぶことができ、パッドがすでに利用可能になります。
ビットマック2014年

回答:


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正直なところ、大丈夫でしょう。トレースの長さはそれほど短くないほど短いため、重要な部分はバランおよびトランシーバーICの出力インピーダンスであり、おそらく100オームの差動にわずかに近いだけです。いくつかの範囲を失うかもしれませんが、チップアンテナを使用しているという事実はおそらくより重要です。

足跡を入れて試合に臨むことも有効ですが、ワームの大きな缶が開くこともあります。


ワームの缶を開けることはまさに私の恐れです。ただし、アンテナはヘリコイドであり、チップではありません。データシートへのリンクを使用して質問を編集します。
ギジェルモプランディ2014年

あなたは私の代わりに何をしますか?LCのフットプリントをスキップするか、念のために置きますか?あなたの考えをありがとう。
ギジェルモプランディ2014年

それは1の6、他の6です。以前にこれを行ったことがあり、それを修正するためのツールを使用する必要があるため、私は足跡を個人的に入れます。VNAがない場合、またはVNAにアクセスできない場合は、それを完了と呼び、修正できるものに移動します。それがどの程度うまく行っているかを確認したい場合は、アンテナレンジテストを実行して、推定にどれだけ近いかを確認してください。
rfdave 2014年
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