Antény pro bezdrátové systémy s nízkým výkonem

Potřebujete znát výstupní impedanci vysílače. A pak ji budete muset přizpůsobit, buď pomocí P-filtru, nebo transformátoru.

_________________
Je lepší být první ve vesnici než druhý v Římě.

Nadpis zprávy:
Přidáno: Pá 06. ledna 2006 17:47:17

Našel jsem zde (http://naf-st.narod.ru/files/antenna6.zip) soubor mathcad pro výpočet. Jen nechápu, jaké parametry jsou uvedeny v počátečních datech (no, F0 bude pro mě asi 433 MHz a zbytek? Můžete mi to říct?)
Přijímač má následující parametry (IF kmitočet: 10.7 MHz
Typická citlivost: -102 dBm
Napájecí proud: 5.7 mA (typicky)

Naposledy upravil Andrey sobota 06. ledna 2006 17:54:43, celkem upraveno 1krát.

Nadpis zprávy:
Přidáno: Pá 06. ledna 2006 17:49:14

Mluvit s PCB

Ještě ti to neřeknu, mám zakázané stahování zip archivů. Pokud to není moc velký problém, nahraj to na fórum jako přílohu s příponou, například .doc nebo .pdf.

_________________
Je lepší být první ve vesnici než druhý v Římě.

Nadpis zprávy:
Přidáno: Pá 06. ledna 2006 17:59:56

Nerozuměl jsem, jak sem vložit soubor, tak jsem udělal snímek obrazovky.
http://i11.photobucket.com/albums/a166/nafigator/antenna.jpg

Nadpis zprávy:
Přidáno: Pá 06. ledna 2006 19:42:31

Našel jsem tranzistor. Přičichl k tomu.

Bohužel tento program neznám. Přiřaďte mu jednoduchý “P” (P-obrys). Existuje program pro výpočet, stačí znát výstupní odpor vysílače a vstupní odpor antény.
Ale můžu ti nabídnout ještě jednodušší způsob, jedná se o “prodloužení cívky” na zkrácený pin. Mám na svém portálu metodu výpočtu. Ale existuje ještě jednodušší způsob!! Kamaráde Radiofyzik Udělal jsem malý program na výpočet. Všechno funguje, všechno jsem zkontroloval, teď najdu odkaz a dám ho sem.

_________________
Láska pro peníze se nazývá prostituce a přátelství pro peníze se nazývá byznys!

Nadpis zprávy:
Přidáno: Pá 06. ledna 2006 19:46:02

Našel jsem tranzistor. Přičichl k tomu.

Zde je veškerý software, který jsem většinou používal a používám sám http://vrtp.ru/index.php?act=categories&cat=95 (pro jistotu)
A tady je program
http://vrtp.ru/index.php?act=categories . rticle=984

No, napište, kdyby něco!

_________________
Láska pro peníze se nazývá prostituce a přátelství pro peníze se nazývá byznys!

Nadpis zprávy:
Přidáno: Pá 06. ledna 2006 20:19:50
Vlkodlak napsal(a):

Na výpočet existuje program, stačí znát výstupní odpor vysílače a vstupní odpor antény.

anténa a přijímač, nikoli vysílač.
Klikl jsem na odkaz. Zřejmě je nutná registrace. Sedím tu a čekám na potvrzovací dopis (trvá to podezřele dlouho). Je možné si to někde stáhnout bez registrace?

Nadpis zprávy:
Přidáno: Pá 06. ledna 2006 20:32:24

Našel jsem tranzistor. Přičichl k tomu.

Ne, program je endemický. (Nachází se pouze na mém portálu) Pravděpodobně jste zadal špatně email? Můj hosting teď blbe, nemůžu se dostat do administračního panelu, abych potvrdil registraci. Zkuste jiný email. Přijímač a vysílač nejsou důležité, vlastně jsem se do toho moc nepouštěl, není to moje téma, ale soustředil jsem se jen na to hlavní – na sladění. Ve skutečnosti je sladění pinu se vstupem přijímače mnohem jednodušší, protože se dá nesladit, no, pokud anténa není rezonanční a vy ji vlastně nepotřebujete.
A také prosím o zkomprimování výkresu, jinak se fórum velmi rozptýlilo.

_________________
Láska pro peníze se nazývá prostituce a přátelství pro peníze se nazývá byznys!

Nadpis zprávy:
Přidáno: Pá 06. ledna 2006 20:37:15

Našel jsem tranzistor. Přičichl k tomu.

http://vrtp.ru/index.php?act=categories . rticle=984
Zkus to znovu, myslím, že jsem to opravil..

_________________
Láska pro peníze se nazývá prostituce a přátelství pro peníze se nazývá byznys!

Nadpis zprávy:
Přidáno: Pá 06. ledna 2006 20:55:50

Stáhl jsem si program a všechno je v pořádku! Děkuji. Teď si najdu informace o této prodlužovací cívce. Co to je a s čím se to jí?
Omlouvám se za kresbu.

Možná mi můžete pomoci najít odpověď na jinou otázku v tomto vlákně (abych neznásobil počet vláken)
Mám systém s kodérem + vysílačem a přijímačem + dekodérem. Potřebuji pochopit, jaké výkonové prvky mám použít, a na základě spotřeby energie vypočítat, jak dlouho tyto výkonové prvky vydrží (v úsporném režimu a v režimu přenosu).

Šifrovač.
U=3V I=3.3mA (proto spotřeba energie P=10mW) — v režimu přenosu
U=3V I=3.3μA (proto spotřeba energie P=10μW) — v úsporném režimu

Vysílač.
U=3,6V I=8mA (proto spotřeba energie P=30mW) — v režimu přenosu
U=3,6V I=8μA (proto spotřeba energie P=10μW) — v režimu
převod

Přijímač.
U=5,5V I=6,8mA (proto spotřeba energie P=37mW) — v režimu přenosu
U=5,5V I=100nA (proto spotřeba energie P=550nW) — v režimu
převod

Dekodér.
U=6V I=1.6mA (proto spotřeba energie P=10mW) — v režimu přenosu
U=6V I=1μA (proto spotřeba energie P=6μW) — v úsporném režimu

Kodér a vysílač jsou v jednom bloku (napájeny jedním prvkem) a potřebujeme vypočítat, jak dlouho budou fungovat ve dvou režimech (vysílací a ekonomický) a stejně tak i pro druhý blok – přijímač a dekodér.

Byl bych vám velmi vděčný, kdybyste mi mohli říct, co čím vynásobit a jak na konci získat pracovní dobu.

Stručný přehled hlavních typů antén používaných v rádiových systémech krátkého dosahu v rozsahu 433-866 MHz připravili inženýři ze společnosti Telecontrolli. Proto v textu a ilustracích najdete odkazy na produkty vyráběné touto společností.

úvod

Anténa je nejdůležitějším prvkem bezdrátových systémů s nízkým výkonem, primárně určuje jejich dosah. Bez antény není možné přenášet informace na značnou vzdálenost. Zároveň je ze všech prvků bezdrátových systémů anténa nejobtížnější na výpočet a optimalizaci.

Charakteristiky antény navíc velmi závisí na mnoha faktorech, jako je permitivita materiálů, blízkost a umístění dalších prvků. Měření charakteristik antény vyžaduje složité a drahé vybavení, které není dostupné každému.

Tento článek poskytuje stručný přehled hlavních typů antén používaných v bezdrátových systémech s nízkým výkonem.

Pruhová anténa

Nejjednodušším typem antény je prutová anténa. Tyto antény se obvykle používají tam, kde je dosah rádiového systému prvořadý.

Prutová anténa je čtvrtvlnný úsek rovného drátu nebo tyče (obr. 1) připojený přímo k terminálu RX/TX. Rezonanční délku čtvrtvlnné prutové antény lze vypočítat pomocí vzorce:

L (cm) = 7500 / frekvence (MHz)

Délka čtvrtvlnného segmentu pro frekvenci 433.92 MHz je 17 cm.

Obrázek 1.

Tento vzorec může sloužit pouze jako výchozí bod pro výpočty, protože anténa může být kratší, pokud je tyč příliš silná nebo má nějaký druh povlaku. Pokud je „uzemňovací“ plocha na desce plošných spojů příliš malá, může být nutné anténu prodloužit.

Tyto antény se velmi snadno nastavují – stačí jen mírně změnit délku drátu.

Pokud je anténa instalována v určité vzdálenosti od přijímacího/vysílacího modulu, lze pro připojení použít kabel s vlnovou impedancí 50 Ohmů (obr. 2).

Obrázek 2.

Stínicí opletení kabelu musí být připájeno k zemi poblíž anténní svorky modulu.

Pinovou anténu lze také vyrobit ve formě stopy na desce plošných spojů (obr. 3).

Obrázek 3.

Délka dráhy by měla být o 10–20 % kratší, než udávají výpočty. O kolik kratší bude dráha, závisí na typu dielektrika a tloušťce desky plošných spojů. Pokud je zařízení přenosné, měla by být anténa o něco kratší, aby se kompenzoval vliv rukou.

Umístěte anténní dráhu na desku ve vzdálenosti alespoň 5 mm od ostatních obvodů.

Spirálová anténa

Spirálová anténa se obvykle vyrábí navinutím kusu ocelového, měděného nebo mosazného drátu (obr. 4).

Obrázek 4.

Vzhledem k vysokému faktoru kvality spirálových antén je jejich šířka pásma velmi malá a vzdálenost mezi závity má významný vliv na vlastnosti antény.

Počet závitů závisí na průměru drátu, průměru vinutí a vzdálenosti mezi závity. Nejjednodušší způsob, jak určit požadovaný počet závitů, je experimentálně, a to tak, že se anténa nejprve záměrně prodlouží a zkrátí, dokud se na požadované frekvenci nedosáhne rezonance. Jemné doladění antény se provádí stlačováním nebo natahováním spirály.

Pro výrobu antény pro frekvenci 433.92 MHz je nutné navinout 17 závitů smaltovaného drátu o průměru 1 mm na trn o průměru 5 mm a cívku natáhnout tak, aby její délka byla rovna 30 mm.

Hlavní nevýhodou spirálových antén je jejich vysoká citlivost na jakékoli předměty přiblížené k anténě, zejména k rukou, takže takové antény nejsou vhodné pro přenosná zařízení.

Smyčková anténa

Smyčkové antény se používají hlavně ve vysílačích, zejména tam, kde je kritická velikost a hmotnost konstrukce. Smyčkové antény se vyrábějí jako součást desky plošných spojů. Jeden konec antény je uzemněn a druhý je připojen k terminálu TX/RX přes kondenzátor (obr. 5). Kondenzátor se používá k přizpůsobení a ladění antény.

Obrázek 5.

Významnou výhodou smyčkových antén je jejich nízká citlivost na vliv ruky a nezávislost na topologii „země“. Z tohoto důvodu se smyčkové antény široce používají ve vysílačích dálkových otevíračů bran, autoalarmech atd.

Při konstrukci smyčkové antény se snažte ji co největší, protože malá anténa má nízký zisk a velmi úzké šířkové pásmo. Správné ladění antény je nesmírně důležité. Pro ladění se často používají ladicí kondenzátory nebo kondenzátory s pevnou frekvencí.

Porovnání různých typů antén

Stručně řečeno, prutová anténa má největší fyzické rozměry a měla by být používána tam, kde je dosah prvořadý.

Spirálová anténa je dobrým kompromisem, zejména pokud jsou rozměry zařízení důležité. Konstrukce musí být uzavřena v pouzdře a může být poměrně kompaktní. Spirálové antény se obtížněji instalují a konfigurují než prutové antény, protože jsou silně ovlivněny okolními objekty.

Ze všech uvažovaných mají smyčkové antény nejmenší dosah.

Překlad: AlexAAN na objednávku RadioLotsman