Alternatif orang miskin untuk penganalisa jaringan untuk pencocokan antena

8

Saya melakukan papan kecil dengan transceiver 915 MHz. Antena heliks kecil digunakan, yang terletak di papan dengan lintasan sangat pendek (10 mm) dari IC, termasuk balun dan jaringan yang cocok. Tidak ada konektor RF atau keadaan nyata yang tersedia untuk menyertakan. Karena saya terkendala dengan ruang papan dan papan membutuhkan kasing plastik, saya tidak bisa mengikuti panduan pabrikan untuk mereka sehingga saya setidaknya perlu melakukan beberapa pencocokan antena untuk memastikan transfer maksimum. Masalahnya adalah saya tidak memiliki akses ke penganalisa jaringan, jadi saya ingin tahu apakah ada beberapa metode manual yang bisa saya gunakan, selain secara acak mencoba nilai L dan C dan mengukur output. Saya tidak memerlukan kinerja antena yang serius, tetapi beberapa yang cukup "bagus" (istilah relatif, saya tahu).

Papan memiliki jejak kaki untuk dua komponen 0402, satu seri dan satu paralel. Output daya kasar IC adalah sekitar 20 dBm. Dari kit pengembangan IC saya punya papan yang memiliki antena yang bagus dan cocok untuk itu (antena jenis lain). Saya berpikir saya bisa melakukan transmisi terus menerus dari board saya dan mendapatkan pengukuran daya relatif dari RSSI yang dirasakan oleh dev kit receiver. Saya bisa membandingkan hasilnya dengan langkah-langkah yang diperoleh dari papan kit dev lain dalam transmisi terus-menerus. Kemudian saya akan melakukan beberapa brute force dengan mencoba nilai L dan C. Saya juga bisa memilih dari 10 saluran berbeda di pita 915 MHz (902 ~ 928) dan melihat perbedaan apa yang saya dapatkan. Aku tahu itu mengerikan, tapi hei, itu sebabnya itu disebut brute force.

Apakah ada metode yang lebih baik? Apakah ada peralatan murah (<$ 100) yang bisa saya gunakan untuk mendapatkan beberapa pengukuran? Harap diingat bahwa saya tinggal di negara yang terbelakang sehingga "beli beberapa xxx di eBay" tidak sesuai dengan kemampuan saya.

Setiap saran akan sangat dihargai.

pengguna44206
sumber
Satu pengguna memberi jawaban untuk pertanyaan ini tetapi tampaknya itu dihapus ketika server sedang dalam pemeliharaan. Sayang sekali.
user44206
Betul untuk menganggap Anda tidak memiliki penganalisis spektrum atau generator sinyal 1GHz? Bisakah Anda memposting gambar desain referensi dibandingkan dengan desain Anda? Saya kesulitan memahami apa yang berbeda. Pedoman apa yang secara khusus tidak Anda ikuti?
user6972
@ user6972 Desain referensi sama sekali berbeda karena menggunakan antena cambuk . Desain saya memiliki bentuk yang berbeda dan menggunakan antena helicoidal .
user44206

Jawaban:

1

Tanpa informasi lebih lanjut tentang desain Anda, saya tidak dapat mengomentari teknik pencocokan. Tetapi di sini ada bantuan untuk pengaturan tes Anda.

Anda dapat mencoba melakukan pengukuran relatif, tetapi RSSI adalah parameter yang buruk untuk verifikasi karena Anda harus memastikan bahwa Anda berada dalam kisaran linier RSSI agar perbandingannya agak mirip. Sadarilah bahwa RSSI hanyalah pengukuran arus tentang seberapa jenuh amplifier dan secara umum tidak terlalu akurat.

Penganalisa spektrum akan memberi tahu Anda lebih banyak dan dapat memberi Anda gambaran singkat tentang kinerja perangkat Anda di seluruh band.

Kecuali semua itu ... Anda harus menguji ini di area terbuka, di luar, untuk menghindari gangguan multipath. Semakin terbuka dan kurang benda (terutama logam), semakin baik. Buat dua dudukan uji gerak (plastik atau fiberglass terbaik) dengan baterai untuk daya. Ukur jarak antara penerima referensi dan pemancar uji Anda (DUT).

Mulailah dengan referensi pabrikan dan karakterisasikan pada band rendah / sedang / tinggi. Pastikan pembacaan RSSI Anda stabil dan pengukuran latar belakang Anda (tanpa pemancar beroperasi) tenang. Pita ISM900MHz bisa sangat noisey, jadi berhati-hatilah terhadap pembacaan yang salah menggunakan RSSI. Anda mungkin menemukan Anda terus-menerus menghidupkan dan mematikan pemancar untuk memeriksa level latar belakang.

RSSI harus berada di tengah kisaran itu. Jika tidak, pindahkan unit lebih dekat atau lebih jauh. Ukur jarak ini dengan hati-hati agar Anda dapat mengulanginya di masa depan ... dan jangan kehilangan penerima referensi Anda! Catat juga orientasi yang digunakan dan pastikan kabel diletakkan dengan hati-hati, ditempelkan untuk pengulangan (baik penerima maupun DUT). Anda bahkan mungkin ingin meletakkan beberapa bahan layar tembaga di bawah penerima dan DUT untuk memberikan landasan yang lebih konsisten untuk pengujian. Coba jalankan kabel ke bawah melalui tengah layar di bawah perangkat.

Kemudian ambil desain Anda pada jarak yang sama dan ulangi pengukuran di seluruh pita. Dengan RSSI +/- 3 dB mungkin tentang semua akurasi yang dapat Anda harapkan. Dan karena desain Anda secara fisik berbeda, Anda mungkin perlu menguji berbagai orientasi untuk memastikan Anda mendapatkan hasil yang konsisten dan tidak menguji pada antena null atau lobe.

pengguna6972
sumber
Hai, ini info bagus untuk ujian yang sebenarnya. Namun saya mencari beberapa wawasan untuk menentukan perubahan apa yang harus saya perkenalkan berdasarkan hasil tes. Misalnya, saya harus menambahkan kapasitor / induktor secara seri? Nilai apa? Berapa kisaran yang harus saya kerjakan? 1 ~ 10pF? 10 ~ 100pF? 1 ~ 100μH? Petunjuk tentang itu akan sangat membantu.
user44206
@ user44206 Tidak. Tidak mungkin menebak tanpa penganalisa jaringan, atau generator sinyal dan penganalisa spektrum. Apakah Anda memiliki plot S11 dari dua antena?
user6972
Saya hanya punya grafik di lembar data. S11 tidak disediakan, tapi saya pikir S11 akan tergantung pada geometri board saya, case, dll?
user44206
@ user44206 Ya S11 terakhir dengan kecocokan di tempat dan antena baru. Tetapi S11 dari masing-masing antena adalah titik awal yang perlu Anda ketahui untuk melakukan kecocokan yang tepat. Vendor biasanya menyediakan plot S11 untuk antena mereka. Anda mungkin harus menelepon untuk mendapatkan data dari mereka. Membandingkan kedua S11 dari dua antena mungkin membantu dalam mencoba menebak nilai-nilai pencocokan baru. Juga mengetahui impedansi keluaran dari penguat akan sangat membantu.
user6972
Terima kasih. Sekitar tiga minggu, papan akan ada di tangan saya. Saya akan membuat beberapa pengukuran kasar saat itu, jadi untuk saat ini saya akan mencoba untuk menjaga kekhawatiran saya. BTW, sebagai elemen seri "netral" saya akan menggunakan 0402 100pF C0G kapasitor; Bagaimana menurut anda? Apakah itu cukup netral? Skenario terburuk saya bisa menggantinya dengan tonjolan solder. : P
user44206
0

Ok, alternatif orang miskin adalah sebagai berikut:

Langsung sambungkan antena (mungkin dengan resistor 0 Ohms) ke driver dan jangan gunakan jaringan yang sesuai.

Anda mungkin kehilangan ~ 3dBs, tetapi biasanya itu tidak banyak dibandingkan dengan kehilangan antena dan kehilangan jalur.

Stefan Wyss
sumber