GSM 3G VSWR und Antennentestfrage

Ich zitiere aus meinem M2M-IoT-Kochbuch :

Die Veränderung der Position des Speisepunkts d hat sowohl Einfluss auf die Resonanzfrequenzen als auch auf die Antennenanpassung. Eine Antenne ist angepasst, wenn der Reflexionsfaktor kleiner als -6 dB ist. Bevor ich die weiteren Grafiken erläutere, werde ich die obere Grafik genauer analysieren. Wenn der Parameter S1,1 0 dB beträgt, wird die gesamte vom Funkmodul erzeugte Leistung zum Modul reflektiert. Für einige Funkmodule ist dies eine gefährliche Situation. Das Modul könnte brechen, und selbst wenn es nicht bricht, könnte die zurückgewiesene Funkwelle elektromagnetische Strahlung innerhalb des Mobilfunkmoduls und auch außerhalb an anderen Teilen Ihrer Leiterplatte hervorrufen. Denken Sie daran, dass das Ziel darin bestand, bis zu 2 Watt TX-Leistung auf GSM 850/900 zu erzeugen und in die Luft zu strahlen. Der Abstand zwischen den -6 dB am unteren Ende der Kurve und dem oberen Ende der Kurve wird Bandbreite der Antenne genannt. Wie wir sehen können, überschreitet die Kurve die -6-dB-Grenze viermal. Die Antenne ist in zwei Bändern resonant. Die beiden Resonanzen decken bereits das GSM 850-, das GSM 900-Band, das GSM 1800-MHz-Band und das GSM 1900-MHz-Band ab. GSM 850 und GSM 900 liegen sehr nah beieinander und überschneiden sich im Frequenzbereich und bei GSM 1800 und GSM 1900 ist es gleich. Bitte beachten Sie, dass sich das europäische UMTS 2100-Band mit dem GSM 1900-Band überschneidet. Schaut man sich einige Quadband-GSM-Antennen genauer an, dann decken diese oft auch schon die UMTS 2100 MHz ab. Jedenfalls bietet die in diesem Kapitel getestete Antenne nicht genug Bandbreite, um UMTS 2100 abzudecken. Die größte Bandbreite erhalten wir an der Position d des Speisepunktes X =3. Eine Eins-zu-Eins-Kopie der Ursprungsdokumentation ist vielleicht nicht die beste Wahl. Eventuell ist es sinnvoll, den Einspeisepunkt der Antenne etwas nach rechts zu verschieben. Mehr zur Optimierung folgt später in diesem Kapitel. Beachten Sie, dass ein angemessener Reflexionsfaktor nur zeigt, wie viel Leistung nicht von der Antenne zurückgewiesen wird. Wenn die Funkwelle nicht reflektiert wird, hat die Welle zwei Möglichkeiten. Option eins ist, dass die Antenne die Leistung in thermische Energie umwandelt. Ersetzen Sie einfach Ihre eingebettete Antenne durch einen 50-Ohm-Widerstand und ermitteln Sie das Ergebnis. Es wird keine Energie zurückgewiesen. Der Reflexionskoeffizient wird perfekt aussehen. Wenn Sie die emittierte TX-Leistung messen, ist sie Null. Eine gute Antenne zeigt auf ihrem Datenblatt einen angemessenen Reflexionskoeffizienten und gibt auch die Antenneneffizienz an. Der Antennenwirkungsgrad ist der Wert der erzeugten Energie im Vergleich zur abgestrahlten Energie. Der Antennenwirkungsgrad ist ein wichtiger Parameter und ebenfalls Bestandteil dieser Simulation. Darüber hinaus umfasst die Simulation auch das Kunststoffgehäuse.

Schauen Sie sich einfach einen der vier Curces an. Alle Kurven passieren die -6-dB-Grenze viermal. - 6 dB ist dasselbe wie ein VSWR von 3. Ein VSWR ist für eine eingebettete Antenne in Ordnung. Für eine externe Antenne ist das Ziel - 10 dB oder ein VSWR von 2. Wie bereits erwähnt, ist das VSWR ein Indikator. Der wichtige Parameter ist der Antennenwirkungsgrad.

Siehe auch Nichts stört Ihre eingebettete Antenne?