Anten performansının temel parametreleri nelerdir ve radyo frekansı devrelerinde anten parametrelerinin nasıl seçileceği

Giriş] Dönüş kaybı: Bir antenin dönüş kaybı, antenin Şekil 50'de sinyal beslemesi olarak gösterilen 7Ω empedanslı bir iletim hattına (TL) nasıl uyduğunu gösterir. Genellikle, bu TL'nin empedans değeri 50Ω'dir, ancak başka değerler de mümkündür. Endüstri standardı için, ticari antenin ve test ekipmanının direnci 50Ω'dir, bu nedenle bu değeri kullanmanız önerilir
Anten parametreleri

Aşağıdaki bölüm anten performansının bazı temel parametrelerini sağlar.

▪ Geri dönüş kaybı: Bir antenin dönüş kaybı, antenin Şekil 50'de sinyal beslemesi olarak gösterilen 7Ω empedanslı bir iletim hattına (TL) nasıl eşleştiğini gösterir. Genellikle bu TL'nin empedans değeri 50Ω'dir. ancak başka değerler de mümkündür. Endüstri standartları için, ticari bir antenin ve test ekipmanının direnci 50Ω'dir, bu nedenle bu değeri kullanmanız önerilir.

Geri dönüş kaybı şunları gösterir: uyumsuzluk nedeniyle anten tarafından yansıtılan olay gücü miktarı (Denklem 1). İdeal bir anten, herhangi bir yansıma olmaksızın tüm gücü yayacaktır.

Dönüş kaybı sonsuz ise, Şekil 7'de gösterildiği gibi antenin TL ile tam olarak eşleştiği kabul edilir. S11, dönüş kaybının tersidir ve birimi dB'dir.

Çoğu durumda, geri dönüş kaybı ≥ 10 dB ise (yani S11 ≤ –10 dB), yeterince büyüktür. Tablo 1, antenin dönüş kaybını (dB) ve yansıyan gücünü (%) göstermektedir. Geri dönüş kaybı 10 dB olduğunda, gelen gücün% 90'ının iletim için antene iletildiği anlamına gelir.

Tablo 1 Geri dönüş kaybı ve antenin yansıyan gücü

▪ Bant genişliği: antenin frekans yanıtını ifade eder. Antenin ve 50 Ω iletim hattının, kullanılan tüm frekans bandında, yani BLE uygulamaları için 2.40 GHz ila 2.48 GHz aralığında birbiriyle nasıl eşleştiğini gösterir.

Şekil 8. Bant Genişliği

Şekil 8'de gösterildiği gibi, 2.33 GHz ila 2.55 GHz bant genişliğinde geri dönüş kaybı 10 dB'den fazladır. Bu nedenle kullanılan bant genişliği yaklaşık 200 MHz'dir.

Çoğu durumda, daha geniş bir bant genişliği ilk tercihtir, çünkü ürünün fiili kullanımında anteni çevreleyen ortamdaki değişikliklerin neden olduğu detuning etkisini en aza indirebilir (ahşap / metal / plastik bir masa üzerine yerleştirilmiş bir fare, etrafına fare Eller vb.). )

▪ Radyasyon verimliliği: yansıtıcı olmayan güç tüketiminin (bkz. Şekil 7) antende ısı olarak tüketilen kısmını ifade eder. Üretilen ısı, FR4 substratındaki dielektrik kaybından ve bakır teldeki iletken kaybından kaynaklanmaktadır. Bu bilgi radyasyon verimliliği olarak hizmet eder. Radyasyon verimliliği% 100 olduğunda, yansıtıcı olmayan tüm güç tüketimi yayılır

Uzaya fırlatıldı. Küçük PCB form faktörleri için ısı kaybı minimumdur.

▪ Radyasyon modeli: Bu model, radyasyonun yönlülüğünü, yani radyasyonun hangi yönde daha büyük ve hangi yönde daha küçük olduğunu temsil eder. Bu, uygulamada antenin yönünü doğru bir şekilde belirlemeye yardımcı olur. Yönsüz anten, eksene dik bir düzlemde tüm yönlerde eşit olarak iletim yapabilir. Ancak çoğu anten bu ideal performansı elde edemez. Ayrıntılı bir açıklama için lütfen Şekil 9'da gösterilen PCB anteninin radyasyon modeline bakın. Her veri noktası, alıcıdaki Alıcı Sinyal Gücü Göstergesi (RSSI) ile ölçülebilen RF alan gücünü temsil eder. Beklendiği gibi, anten izotropik olmadığı için elde edilen kontur görüntüsü dairesel değildir.

Şekil 9. Radyasyon diyagramı

▪ Kazanç: Kazanç, kullanılan yönün radyasyonunu izotropik antenle (yani, tüm yönlerden iletim yaparak) karşılaştırmak için bilgi sağlar. Kazanç birimi "dBi" dir, bu da ideal bir yönsüz antenle karşılaştırıldığında yayılan alan gücü anlamına gelir