Estoy diseñando una placa de circuito impreso para un dispositivo IoT, que tendrá una antena dentro de una carcasa de plástico con espacio limitado y tornillos de metal. Sé que tendré que sintonizar la respuesta de frecuencia de la antena con una red correspondiente. Estoy planeando ajustar mi red coincidente empíricamente, midiendo S11 con un VNA. Por supuesto que haré esto con el dispositivo en su entorno final dentro de la carcasa, incluida la batería, etc. La señal de la antena está en la banda 12 de LTE, frecuencia central de 700 MHz, ganancia máxima de 1,3 dBi. La antena es estacionaria y solo transmite.
Para la medición de mi VNA, un conector SMA y un cable coaxial conectarán el Puerto 1 del VNA a la entrada de mi red coincidente. No conozco la mejor manera de terminar el extremo del cable coaxial que se conecta a mi PCB. Mis dos ideas son un cable soldado desnudo o un conector de prueba en mi PCB.
Mi enfoque favorito es el cable desnudo, porque es más barato y creo que es menos intrusivo. Con el cable pelado, planeo soldar el cable de señal conectado al Puerto 1 directamente a la misma almohadilla que la señal que ingresa a la red correspondiente, y el cable de tierra a mi plano de tierra. Esto debería tener menos acoplamiento a la antena que un conector metálico U.FL o SMA soldado a mi placa. El problema de esto es que no se como calibrar este tipo de terminación. Originalmente podría tener una terminación SMA para conectar al calibrador, luego calibrar, luego cortarlo y luego soldarlo, pero no estoy seguro si eso invalidaría la calibración.
simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
Alternativamente, podría tener un puerto de entrada de RF adicional en mi PCB que alimenta la red correspondiente. Entonces podría simplemente conectarle un cable coaxial calibrado y probar. No me gusta esto por dos razones. Primero, agrega un objeto de metal cerca de la antena, que quiero minimizar ya que causan pérdidas. En segundo lugar, si tengo que incluir este conector adicional en cada copia del dispositivo, eso es un costo adicional y es un trozo en la red. Si calibro con él y no lo incluyo en la producción, entonces mi red de coincidencia será menos válida y aún tendré un trozo donde lo habría soldado.
Todo esto se basa en tres suposiciones: que las puntas y los componentes metálicos cerca de la antena afectan el rendimiento y la calibración es crítica. Si las puntas y el metal no importaran, simplemente llenaría el conector durante la prueba y lo quitaría cuando se realizara la prueba. Por otro lado, si la calibración VNA no es crítica, entonces usaré la técnica de alambre soldado.
En general, mi pregunta es: ¿cuál es la mejor manera de medir S11 de mi antena?
Creo que estás pensando demasiado en esto.
Fuera de las bocinas de patrón de haz súper angosto o similares, 700Mhz es bastante indulgente.
No veo cómo un conector u.fl tendría suficiente efecto para importar. Siempre que su cable de prueba se mantenga alejado del plano de radiación, no veo ningún problema. En cuanto al conector, a esa frecuencia, una onda de 1/2 es de 20 cm (si usa 1/4, todavía necesita un plano de tierra), y una u.fl es de ~ 3,5 mm x 3,5 mm x 2,5 mm, vea lo que quiero decir , a pequeño a la materia? Y no debería estar en el campo de la señal de todos modos. No es como si fuera un conector N o algo así... hihi
En lo que respecta a la calibración, solo haría una pequeña placa con tres conectores, uno en cortocircuito, uno abierto y otro con una resistencia de 50 ohmios. Luego, lo pondría a la derecha (asegurado de alguna manera, ¿tal vez una corbata?) al lado del u.fl que usaré para conectarme. Mientras esté cerca, no debería ser un problema.
En cuanto a lo que importa? ¿Cuál es la aplicación? ¿Es montado o móvil? La antena es omnidireccional o omnidireccional? Quiero decir, si su antena es una onda 1/2 enrollada, no hay mucho que sea crítico siempre que su transceptor esté feliz. Y si solo recibe, entonces no hay nada crítico, solo útil.
stevesh
Bob Bob