Problema de coincidencia de RF

Tengo algunos problemas fundamentales al tratar de crear una red de adaptación de impedancia para una antena de 868 MHz. Tengo una red PI entre el conector de la antena y el punto de alimentación de la antena.

He medido la impedancia característica de la antena usando mi VNA y esto me muestra una impedancia de 4-j22 ohmios. Usando la aplicación de coincidencia de gráficos smitch en https://www.rfmentor.com/content/smith-chart-matching-app , se me ocurrió una red LL que debería darme la coincidencia. Primero optimicé la derivación L que me llevó al círculo de resistencia constante en la región capacitiva, tan pronto como intento agregar un inductor en serie para llevarlo hacia la mitad del gráfico, se dispara en una dirección completamente diferente, en realidad comenzó moviéndose más hacia la región capacitiva y alejándose del círculo de resistencia constante.

¿Alguien podría darme algunos consejos sobre lo que podría estar yendo mal aquí? ¿Cómo podría el inductor en serie no moverme hacia arriba en el gráfico? Mi inductor de derivación está del lado de la antena y la serie está entre la antena y mi VNA.

Aquí está la topología coincidente propuesta

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Y aquí está el gráfico de smitch detrás del partido.

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He agregado algunas actualizaciones, básicamente la serie nunca me lleva al punto de 50 ohmios, pero la derivación L me llevó al círculo de resistencia constante
Yo no lo haría de esta manera, supongo que es el problema. Convertiría la serie de 4 ohmios y la capacitancia de 8.31 pF (4 - j22) en paralelo para dar 125 ohmios en paralelo con 8.258 pF, luego usaría un pad LC para hacer una impedancia de entrada de 50 ohmios (si 50 ohmios es lo que está tratando de hacer coincidir).
MI vna es una impedancia de fuente de 50 ohmios, ¿qué valores y qué tipo de red usaría? tu respuesta no es muy clara
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Los valores de los componentes para sus inductores parecen estar bien, lo que me hace pensar que puede tener que ver con la forma en que está midiendo con el VNA. ¿Cómo calibraste el VNA? ¿La calibración incluyó la conexión (cable) entre el puerto del VNA y el puerto de la antena? De lo contrario, debe calibrar para incluir ese cable adicional o hacer extensiones de puerto; de lo contrario, la impedancia real de la antena se está rotando alrededor del gráfico de Smith.

Respuestas (1)

MI vna es una impedancia de fuente de 50 ohmios, ¿qué valores y qué tipo de red usaría?

  • Primero convierta 4 - j22 en un condensador y una resistencia en paralelo (8,258 pF y 125 ohmios). Pruebe esta calculadora .
  • Suponga que una almohadilla LC coincidirá con 50 ohmios a 125 ohmios (puede necesitar una ligera modificación)
  • Tenga en cuenta que la almohadilla LC necesita muy poca capacitancia en comparación con 8.258 pF
  • Haga resonar la mayor parte de esa capacitancia usando una inductancia paralela de 5.49 nH

Si necesita las fórmulas, hágamelo saber.

solución de circuito

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Los valores anteriores no están muy lejos de lo que se ingresó en la calculadora de gráfico de Smith no obligatoria: -

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Resultado

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  • El gráfico superior muestra que Va se atenúa en 6,019 dB. Eso es una reducción de 2:1 en lenguaje sencillo.
  • El gráfico inferior muestra que Va tiene un desplazamiento de fase de 7,94 milésimas de grado. Eso es 0° en lenguaje sencillo.

Por lo tanto, la impedancia de entrada en Va es de 50 ohmios y coincide con 125 ohmios en la carga.

Si sustituyo la carga original de 4 - j22 obtengo exactamente el mismo resultado a 848 MHz. Si necesita una demostración, hágamelo saber.

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