2.4G vysokofrekvenční design antény PCB

1. Vztah mezi vlnovou délkou v PCB a vlnovou délkou na obloze:

1) Vztah mezi rychlostí světla a médiem:

c = 1 / √ (εμ)

mezi nimi:

Rychlost světla c = 2.99792458 × 10 ^ 8 m / s
Vakuová dielektrická konstanta ε = 8.854187817 * 10 ^ (- 12) A * s / (V * m)
Propustnost vakua μ = 4π * 10 ^ (- 7) N / A ^ 2

2) Vztah mezi rychlostí světla a vlnovou délkou:

A = c / f

3) Vztah mezi dielektrickou konstantou a vlnovou délkou:

λ = 1 / (f * √ (εμ))

4) Vztah mezi relativní permitivitou ε'média PCB, vlnovou délkou λ'v PCB a vlnovou délkou λ ve vzduchu:

λ '= λ / √ (ε')

Vlnová délka 2.4 G je 12.5 cm a vlnová délka 1/4 je 3.125 cm

Relativní dielektrická konstanta běžně používaného materiálu FR-4 je 4.6, efektivní dielektrická konstanta je 3.279 (počítáno podle APPCAD) a vlnová délka 1/4 je 1.726 cm

 

2. Návrh inverzní F antény

L2 by měla být 1/4 vlnové délky. Na základě této hodnoty lze vypočítat efektivní relativní permitivitu použitého materiálu PCB na 3.63. Tato relativní permitivita musí být vyrobena z PCB materiálu FR-1, permitivita 5.2, relativní permitivita konstanta 3.656

 

3. Odhad výkonu antény:

Viz dokument TI AN058

Odrazivost: Γ = (Za-Zo) / (Za + Zo)

Poměr stojatých vln napětí: VSWR = (1 + | Γ |) / (1- | Γ |)

Ztráta návratnosti: S11db = 20log (Γ)

Je dobré, když je VSWR 1.5 (RL = 14 dB), a je třeba jej přepracovat, pokud je VSWR vyšší než 2.0 (RL = 9.5 dB).

 

4. Metoda měření poměru stojatých vln napětí:

V anténním systému, ať už jsou anténa a zařízení dobře připojeny nebo ne, často k měření používáme parametr zvaný poměr stojatých vln. Když je poměr stojatých vln 1, znamená to, že anténní systém je dobře sladěný a nemá odraz. Čím větší číslo, tím větší číslo. To znamená, že čím horší je podmínka shody, tím větší je odražená vlna v systému. Jak tedy měřit poměr stojatých vln antény? Zde vám představím relativně jednoduchou metodu.

K měření poměru stojatých vln je nutný skener. Způsob připojení je znázorněn na obrázku 2-1. Nejprve zkratujte svorku napájecího zdroje (blízko konce anténního systému). V tomto okamžiku vytváří výstup signálu skenerem úplný odraz na terminálu podavače. Sledujte jeho celkový odrazový průběh, jak je znázorněno na obrázku 2-2. Maximální amplituda křivky je a a poté připojte anténu ke svorce podavače. V tomto okamžiku je maximální amplituda pozorovaná na skeneru v rozsahu pracovních frekvencí b, jak je znázorněno na obrázku 2-3. Nejprve najděte koeficient odrazu P = b / a poté pomocí vzorce S = 1 + P / 1-P vyhledejte poměr stojatých vln, kde S představuje poměr stojatých vln.

Náš další produkt:

Profesionální systém ochrany před bleskem pro Tower	Profesionální balíček vybavení FM rozhlasové stanice	FMUSER FU-1000C 1000W FM vysílač s USB audio vstupním rozhraním
Balíček rozhlasového vysílání FMUSER 200 W FM	Hotelové řešení IPTV	FMUSER FSN-1000T V5.0 1KW FM rádiový vysílač