Ich habe eine PCB-Trace-Antenne für ein BLE-Modul entworfen. Ich habe ein vorhandenes Referenzdesign verwendet, das zur Verwendung in Ihrem eigenen Design angeboten wird. Ich kann eine Verbindung zum Radio herstellen, und auf einem Spektrumanalysator ist die Frequenz dort, wo sie sein soll (genau in der Mitte 2,442 GHz), aber die (effektive) Reichweite ist schrecklich. Mit dem Dev-Board-Modul komme ich auf fast 90 Meter, ohne die Verbindung zu verlieren, aber mit meinem Board komme ich auf etwa 8-10 Meter, bevor die Verbindung unterbrochen wird. Die Sendeleistung scheint gut zu sein, aber ich habe ein sehr schlechtes Verständnis der Amplitude der Frequenz. Beim Vergleich der dBm meines Designs und des Referenzdesigns gibt es nur einen sehr geringen Unterschied in dBm. Meine Fragen sind also, wie kann ich die richtige Frequenz bei einer so schlechten Reichweite haben, welche Eigenschaften hat die Reichweite und was kann mit einer PCB-Trace-Antenne getan werden, um ihre Reichweite zu erhöhen?
Das Kopieren eines Antennendesigns ist schwierig, es funktioniert nicht beim ersten Mal, selbst wenn Sie alle Abmessungen gleich halten. Schwankungen des Dielektrizitätskoeffizienten der Leiterplatte ändern die Abstimmung.
Das Abstimmen des Senders unterscheidet sich vom Abstimmen der Antenne – die Sendefrequenz, die Sie messen, wird durch den Quarzoszillator festgelegt. Die Antenne ist ein Filter, der unabhängig abgestimmt wird, und mit Ihrem Testgerät können Sie ihn nicht einfach überstreichen, also müssen Sie ihn für die beste Leistung bei der von Ihnen gewählten Frequenz einstellen.
Glücklicherweise ist es einfach, die Antenne abzustimmen, indem man sie kürzt und/oder verlängert. Dies ist der normale Vorgang beim Portieren eines Antennendesigns auf eine neue Leiterplatte oder auch nur beim Wechseln von Leiterplattenherstellern oder Leiterplattenlieferanten.
Schneidevorgang Versuchen Sie, die Spitze der Antenne kürzer zu schneiden, jeweils 0,5 mm. Wenn die Ergebnisse besser werden, machen Sie weiter, andernfalls verlängern Sie die Spur mit etwas Draht oder Kupferband und beginnen Sie erneut mit dem Trimmen.
Messen Ihrer Ergebnisse Richten Sie eine Messung ein, damit Sie feststellen können, wie es Ihnen geht, verwenden Sie entweder die beiden Module, die miteinander kommunizieren, messen Sie den RSSI oder messen Sie die Reichweite, was viel ungenauer ist. Oder messen Sie die Sendeleistung mit einem Spektrumanalysator und einer Standardantenne. Halten Sie die zu testende Platine in der Nähe der Empfangsantenne. Drehen Sie die Platine, um das maximale Signal zu erhalten. Dann können Sie mit dem Trimmen beginnen und dabei immer an der gleichen Stelle messen.
Wenn Sie mit der Platine in Produktion gehen, müssen Sie das Dielektrikum kontrollieren. Spezifizieren Sie das Leiterplattenmaterial sorgfältig, bestehen Sie darauf, dass es aus derselben Charge stammt usw. Sie können auch einige Ersatzpads für die Abstimmung, Null-Ohm-Jumper, ein zweites Kondensatorpad im Tuning-Netzwerk oder eine andere Möglichkeit zur Anpassung der Impedanz an einem vorhandenen aufbewahren Planke.
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