スルーグラスWiFiアンテナ


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私は、多くの車載UHFラジオとハンズフリー携帯電話キットをインストールしていました。私は主にブルバーを備えたトラックと商用車に取り組んでおり、その上に大きなかさばる高利得アンテナを取り付けました。または、ブラケットをボンネットの下のシャーシに直接取り付けることもできます(これは、多くの場合、切断/掘削を意味します)。同軸ケーブルは、キャブ内の新しいデバイスからエンジンベイを通り、アンテナのベースまで延びています。

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しかし、ときどき、ピカピカの新しい高級セダンで高級なエグゼクティブを獲得し、比較的個別のガラスマウントアンテナを使用しました。ケーブルは助手席側のダッシュボードの下とピラー(室内装飾品またはプラスチックのトリムの下)を通り、フロントガラスの上部近くに飛び出します。ケーブルを小さな黒い箱/パネルにねじ込み、その片側がガラスの内面に直接接着します。実際のアンテナマストの基部には、ガラスの外面の最初の上部に直接取り付けられる同様の接着パネルがあります。

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私はそれがどのようにまたはなぜ機能したのかを完全には理解していませんでしたが、本質的に信号はガラスを通って直接流れることができました。私の質問は、この同じ手法を2.4GHzおよび/または5GHz WiFiアンテナに採用できますか?


理論的には、UHFは300Mhzから3Ghzで動作するため、Fの低いアンテナでも動作するはずです。ただし、帯域幅を確認する必要があります。しかし、あなたがそれをテストできるなら、私は結果を見たいです。この投稿は非常に興味深いものです。動作方法についてはスルーインダクタンスです。
ディミトリ

おそらく、インダクタンスを使用してエネルギーを外部部品に伝達します(非接触/誘導充電を参照)。次に、RFは外部で増幅され、再びガラスを通して送り返されます。同じ周波数でも異なるコイルを使用する場合があります。
オールドファート

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「新しい高級セダン」と「ノー内蔵のハンズフリー機能」最近は相互に排他的な条件のセットです...
ラチェットフリーク

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IEEEによると、@ Dimitri 300MHz-1GHz。またはITUによると300MHz-3GHz。しかし、実際にはオーストラリアとニュージーランドで使用されている477MHz UHFシチズンズバンド476.4250 MHz-477.4125 MHz。口語では単にUHFとして知られています)に言及していました。これはヨーロッパと北米全体で共通の標準だと思っていましたが、明らかにそうではありません。

@ tjt263わかりました。これで問題が発生しました。単にWIFI周波数の場合、ITU-Rに使用されるアンテナを使用することはできません。たとえば、robkalmeijer.nl / techniek / electronica / radiotechniek / hambladen / などの写真を確認してください。周波数ごとに長さが異なることがわかります。嘘をつくつもりはありません。あなたが持っているアンテナを修正すればうまくいくかどうかはわかりませんが、それは良い実験になるでしょう。Googleで「アンテナ長計算」をチェックしてください。いくつかの便利な数式が表示されます。これが友人に役立つことを願っています。
ディミトリ

回答:


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比誘電率4のガラス4mmで分離された25mm x 25mmの並列コンデンサプレートは、約5pFの結合容量を与えます。そのキャパシタンスはアンテナ信号と直列で、2.5 GHzで約13オームのブロッキングインピーダンスとして機能するため、VSWRをあまり乱すことなく使用できます。

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  • kはガラスの比誘電率です。
  • ϵ0

13オームの直列ブロッキングインピーダンスは、直列インダクタンスの小さな値によって調整できます。アンテナのタイプはモノポールであり、最も効果的であるためには何らかのローカルグランドプレーンが必要であるため、窓の端にある(そして車体に近い)ときに最適に機能することを期待します。つまり、容量性接続を使用するには、アンテナのベースがコンデンサの1つのプレートである必要があります。

ガラスウィンドウを介して結合できるコイルを除外するつもりはありませんが、2.5 GHzでは、容量性カプラーよりも損失が大きくなり始める可能性があります。


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また、アンテナを中央ではなくフロントガラスの端に配置することには他の利点があります;-)
psmears

@psmearsそれらは何ですか(私がリストしたもの以外)?恥ずかしがらないでください!私たちは皆、何かを学ぶためにここにいます。
アンディ別名

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申し訳ありませんが、それは冗談として意図されていました-端にアンテナを
置く

情報のおかげで。この段階ではリーグから少し外れていますが、頭を包み込んでいます。とにかく、アンテナの直前(および直列)にコンデンサ(またはインダクタのペア)を置くのは普通ですか?それとも、単にガラスを横断する手段ですか?主回路の動作に大きな影響を与えるようなもののようです。

チップとWiFiアンテナ間のマッチングネットワークを調べると、小さなpF値のコンデンサが直列に接続されていることは珍しくありません。Wi-Fi周波数の場合、結合されたインダクタのペアを見たことはありません。これは、周波数が高すぎてこのような効果的な磁気結合を得ることができないからです。
アンディ別名

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私はそれがどのようにまたはなぜ働いたかを完全に理解していません

まあ、それは魔法ではありません;-)

実際にそれを行うことができます

結合インダクタを磁気的に使用します。これは、磁気コアのないトランスのようなものです。一部の携帯電話で使用されているワイヤレス充電では、同じ原理が使用されます。基本的に、1つのコイルは電気信号から磁場を生成し、2番目のコイル(絶縁体の反対側、空気またはガラスを含む絶縁体のいずれか)でピックアップされます。2番目のコイルは、磁場を電気信号に戻します。

または

電気的にコンデンサのような構造を使用します。コンデンサは、間に絶縁体(空気やガラスを含む任意の絶縁体)を備えた2つの導電性プレートで構成されます。コンデンサは、高周波信号に対して低インピーダンスです(障害物を形成しません)。

200 MHz程度までの低い周波数では、磁気結合法が使用されると予想されます。低周波数では、効率を上げるために非常に大きなコンデンサ(電気的結合用)が必要になります。

WiFi信号を含む200 MHzを超える高周波数の場合、電気的結合方法が使用されることを期待しています。高周波は大きなコイルを通過できないため、磁気結合法が難しくなります。


ガラスは基本的に誘電体板ですか?アース線/編組/導体はどうですか。回路の両側は、どのようにして単一のポイント/コンポーネント/コンデンサーを介してガラスを横断しますか?

正しいのは、ガラスがコンデンサの誘電体であることです。アンテナにアースはなく、アースは車のシャーシになります。また、常にアースが必要なわけではなく、アンテナは1つの接続でのみ動作します。
-Bimpelrekkie

そうですか?それから、すべてのアンテナコネクタの外部導体に負の編組シースを付けた比較的高価な同軸ケーブルを使い続けているのは奇妙です。それらのほとんどには、地面への強力な経路を確保するために、取り付け面に食い込む特別なワッシャーが付属しています。

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@ tjt263それは正しいです。単線を使用する場合、アンテナから信号を送信する方法としてではなく、より長いアンテナとして機能します。したがって、本当に短い場合、つまりPCBに直接接続されている場合は機能します。しかし、それは別の質問の問題です。
モウォ

基本的に、6フィートのアンテナです。センターコンソールからフロントガラスの上部にまたがっていますか?それについて何かが正しくないようです。
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