Necesito ayuda para seleccionar una antena para PCB

He diseñado un par de circuitos que utilizan el transmisor/receptor QAM-TX2-433 / QAM-RX2-433 .

Hasta ahora, todo está conectado en placas de prueba sin soldadura, con solo un trozo de cable para las antenas.

La siguiente etapa es diseñar PCB para estos circuitos y encontrar una antena adecuada para ampliar el rango de comunicación. Como aprendí en las últimas horas, el diseño de antenas es un campo muy complejo. No estoy tratando de entender el tema en profundidad, pero realmente agradecería las respuestas a algunas preguntas que creo que son cruciales para mi comprensión, por vagas que sean.

  1. Tengo entendido que las antenas requieren un circuito cerrado desde la señal de RF a tierra para funcionar. Esta conexión se realiza de forma inalámbrica a través de la radiación EM. Entonces, en el caso de que solo haya un cable colgando en el aire, el circuito está cerrado de manera ineficiente a la terminal de tierra de mi batería, razón por la cual una antena de cable puede transmitir. ¿Es esto correcto?

  2. Para aumentar la eficiencia de una antena, se requiere un plano de tierra mayor que lambda/4. En una PCB, este plano de tierra puede tomar la forma de una gran área conductora conectada a la terminal de tierra. ¿Correcto?

  3. Para 433 MHz, λ / 4 = 17 C metro . Sin embargo, esta longitud se puede acortar proporcionando un inductor en serie con la antena. Una antena helicoidal combina la antena y el inductor en un solo cable, por lo que parece una muy buena opción para mi proyecto. Estoy viendo esta parte aquí: PHC-M4-433 .

    ¿Estaría de acuerdo en que esta es una antena apropiada para probar?

  4. También encontré esta antena: ANT-433-HETH , pero no entiendo cómo usarla. Es realmente atractivo por su tamaño: parece que podría ponerlo dentro de mi estuche de plástico y ocultarlo por completo. Pero, ¿por qué tiene 2 puntos de conexión? ¿A qué conecto el otro extremo?

  5. ¿Hay algún material de referencia disponible que pueda explicarme exactamente cómo colocar el plano de tierra en mi PCB y dónde se supone que debe estar la antena en relación con el plano de tierra? Por ejemplo, ¿debería la antena estar centrada sobre el plano de tierra?

  6. También es posible hacer una antena con un trazo largo en la PCB. ¿Este trazo tendría que tener 17 cm de largo? ¿Qué pasa si lo pongo en espiral para que quepa en un PCB pequeño? ¿Adónde va el plano de tierra en este caso?

Sé que estas son preguntas bastante amplias, por lo que principalmente busco consejos prácticos sobre algunas de las opciones que tengo disponibles para este proyecto.

4) Hay dos terminales para fijarlo de forma segura a la PCB. Uno debe estar conectado al transmisor y el otro solo debe tener una almohadilla desconectada.

Respuestas (1)

La gran pregunta es: ¿qué distancia quieres recorrer? La hoja de datos del transmisor cita un alcance máximo de 50 metros [alrededor de 150 pies]. ¿Usarás eso, o el receptor estará más cerca?

Cualquier señal oscilante irradiará: el objetivo de la FCC de EE. UU. es limitar la cantidad de radiación EM molesta [o peligrosa] que proviene de los dispositivos. Según el alcance y la presencia de objetos metálicos voluminosos entre la transmisión y la recepción, su millaje puede variar.

La teoría y el diseño de antenas pueden ser enseñados en profundidad por radioaficionados entusiastas o grupos como ARRL. Para empezar, un simple trozo de cable de unos 20 cm de largo puede actuar como una antena de "látigo": manténgalo alejado de las cajas conectadas a tierra y debería ser suficiente para comenzar. Una segunda pieza de la misma longitud puede actuar como su antena receptora. Comience con los circuitos uno al lado del otro, asegúrese de que funcionen y luego sepárelos. Si dejan de funcionar antes de alcanzar la separación que desea, ENTONCES [¡y solo entonces!] considere profundizar en la teoría de la antena...

Si necesita más, le sugiero la Nota de aplicación de TI n.º AN058: http://www.ti.com/lit/an/swra161b/swra161b.pdf

Y: http://www.picaxe.orconhosting.net.nz/yagi433.jpg