Отрегулируйте несимметричную антенну PCB 868 МГц, чтобы она лучше работала на частоте 915 МГц.

Я разрабатываю монопольную антенну на печатной плате для работы с трансивером (C110L), работающим на частоте 915 МГц. Производитель предоставил эталонный дизайн , однако эталонный дизайн, похоже, был разработан для частоты 868 МГц. В нем также говорится, что эта конструкция также должна работать на частоте 915 МГц (из-за большой полосы пропускания конструкции антенны), однако я хотел бы дополнительно настроить эту антенну, чтобы она лучше работала на частоте 915 МГц.

Я изготовил печатную плату, которая была точной копией эталонного дизайна, и получил почти те же результаты, что и в эталонном дизайне. Во время моего тестирования измерения пропускной способности центральная частота колебалась около 870 МГц. Тем не менее, я хотел бы посмотреть, смогу ли я настроить конструкцию так, чтобы центральная частота была ближе к 915 МГц.

Тестирование пропускной способности

Теоретически кажется, что я должен немного укоротить общую длину дорожки антенны на печатной плате.

Конструкция и размеры антенны

Если бы я хотел отрегулировать размеры этой антенны (т.е. общую длину), как лучше всего это сделать, чтобы ничего не испортить? По моим расчетам, я должен сократить общую длину дорожки антенны на печатной плате примерно на 5% (870/915 = 0,95). Тем не менее, я мог бы сделать это несколькими способами:

  1. Уменьшите длину только L4, чтобы общая длина всей трассы была на 5% меньше.

  2. Уменьшите все длины всех сегментов трассы на 5% (включая L4, L3, L2, L1).

Я не считаю, что мне нужно менять W, так как это может изменить импеданс.

Правильно ли я понимаю? Могу ли я просто изменить некоторые размеры этого эталонного проекта, чтобы приблизить центральную частоту к 915 МГц? Каков наилучший способ сделать это?

Ответы (2)

В идеале вы должны масштабировать все на 870/915 (даже включая толщину диэлектрика...)

Но поскольку вы уже построили его и у вас есть сетевой анализатор, просто обрежьте L4 до тех пор, пока он не резонирует там, где вы хотите.

Сделайте надрез на конце дорожки острым ножом, чтобы укоротить ее примерно на 1 мм за раз. Залудите обрезок и нагрейте его паяльником, через несколько секунд он легко оторвется. Идите медленно, не пытайтесь сделать все сразу. Когда вы зашли слишком далеко, можно использовать кусок самоклеящейся медной ленты или обрезк, чтобы снова удлинить его.
Измерьте L4, когда он резонирует, и сделайте это своим новым дизайном.

Конечно, вы измените форму антенны таким образом, поэтому ее импеданс в резонансе будет другим, но влияние на конечный коэффициент отражения будет небольшим.

Окружающая среда вокруг антенны также оказывает большое влияние на настройку. Настройте его с последним пластиковым корпусом, закрытым над антенной. Используйте окончательный размер заземления и окончательный размер печатной платы, а не только размеры эталонной конструкции антенны. Паяльная маска также немного изменит резонансную частоту.

И последнее соображение: если у вас есть дополнительное пространство, лучше всего раздвинуть антенну больше в вертикальном направлении, а затем перенастроить ее. Чем ближе он становится к простому жирному 1/4-волновому монополю, тем выше его эффективность — меньше потерь на печатную плату — и тем шире его полоса пропускания, что дает больше возможностей для воздействия окружающей среды.

Я бы не стал менять симметрию проводника, а добавил диэлектрик ФР4 на базе 1,6мм. Тест с майларовой пленкой.