¿Cuál es el ancho de banda de una antena? y ¿qué sucede cuando se utiliza un ancho de banda estrecho?

Estoy tratando de entender el ancho de banda de una antena para elegir la adecuada para mi próximo proyecto, que involucra un transceptor de radio nórdico de 2,4 GHz (serie NRF24) que opera de 2400 MHz a 2525 MHz .

De acuerdo con esto

El ancho de banda de una antena es el rango de frecuencias en el que opera

Supuse que esto significaba la frecuencia más alta - frecuencia más baja = el ancho de banda, sin embargo, la hoja de datos de la antena de chip de 2,4 GHz que se usa con frecuencia con este chip, dice que tiene un ancho de banda de 180 MHz , ¡pero el rango de frecuencia de funcionamiento es de 2400 Mhz a 2488 Mhz ! si mi suposición es correcta, ¿no debería ser 2580MHz (2400+180)?

Además, si la frecuencia más alta es 2488Mhz, ¿significa esto que la antena no irradiaría de manera óptima si la radio está configurada en un canal de más de 2488Mhz o significa que no irradiaría en absoluto?

¿Ha considerado lo que sucede cuando se desvía de la frecuencia de diseño central? Obtienes una SWR más alta. El ancho de banda se determina midiéndolo y luego documentando cuándo la SWR supera algún límite arbitrario como 2:1. El ancho de banda estrecho significa mayor Q y obtiene la máxima transferencia de energía. Por lo tanto, alejarse de esa frecuencia central resultará muy rápidamente en SWR más altos. Cuando se reciben, las intensidades de la señal son demasiado bajas para medir la ROE, pero sucede. Cualquier antena que pueda recibir también puede transmitir, por lo que puede caracterizarla con un pequeño generador de señal y un puente SWR.

Respuestas (3)

Hay muchas definiciones diferentes de ancho de banda y los ingenieros están acostumbrados a alternar entre ellas y comparar manzanas y naranjas para obtener la respuesta correcta de que ambas son frutas. Por ejemplo, si se dice que el ancho de banda de un filtro de paso bajo es de 10 kHz, generalmente significa que la potencia de salida de una señal a 10 kHz se atenúa en un factor de 2 (atenuación de 3 dB) en comparación con la potencia de salida en CC. . No es el caso que las señales por encima de 10 kHz se bloqueen por completo; si esa fuera la intención, entonces el filtro se habría referido como un idealfiltro de paso bajo con un corte a 10 kHz. Para los filtros de paso bajo de uso común, la potencia de salida disminuye a razón de n dB por octava a medida que la frecuencia aumenta más allá del punto de 3 dB, donde n depende del orden del filtro: las disminuciones más pronunciadas requieren un orden superior (y, por lo tanto, más costoso) filtros

De manera similar, si su antena se puede usar de 2400 MHz a 2588 MHz, dudaría en usarla para señalizar a una frecuencia portadora de 2588 MHz, ya que la banda lateral superior se atenuaría considerablemente en comparación con la banda lateral inferior. Desea asegurarse de que todo el ancho de banda de la señal se ajuste cómodamente al rango de operación especificado.

¿Qué sucede cuando se utiliza un ancho de banda estrecho?

El ancho de banda estrecho nunca es un problema con una antena como esta. Sin embargo, la especificación es un poco engañosa, pero los factores importantes son la frecuencia central y el ancho de banda.

El centro F se cotiza a 2450 MHz y el ancho de banda es de 90 MHz a ambos lados, es decir, de 2360 MHz a 2540 MHz.

Parece que su Nordic RF está dentro de los límites de la frecuencia central y el ancho de banda de su antena.

Hola, siento mucho no haber comentado antes. ¿Dividiste el ancho de banda por dos porque la hoja de datos dice que es 180MHz)? También tengo otro, la misma frecuencia central pero un ancho de banda de 100 MHz, ¿eso significa que la frecuencia más alta es de 2500 MHz? ¿Por qué no es un problema si lo uso?
@mux no es un problema siempre que la parte significativa del ancho de banda de la señal permanezca dentro de los límites de ancho de banda de 3dB de su antena.

El ancho de banda de una antena es el rango de frecuencia en el que la antena ofrece un rendimiento de diseño (ganancia, eficiencia, pérdida de retorno...). La definición del ancho de banda puede variar según los requisitos; en la mayoría de los casos, el diseñador toma un ancho de banda de 10 dB (rango de frecuencia en el que la pérdida de retorno de la antena es mejor que 10 dB). En algunos casos, este requisito puede ser incluso estricto, como en el caso de las antenas de teledetección por satélite, que es de 15 dB.

En una antena de ancho de banda más amplio, debido a la amplia gama de frecuencias, la antena puede admitir múltiples canales de comunicación (o dispositivos), mientras que la antena de ancho de banda estrecho tiene la limitación de funcionar solo para una aplicación específica.