50ohm anten problemi

[yucatar]

Artık kafayı yememe az kaldı, Projemde rf verici kullanmam gerekiyordu bende yaptığım iş orijinal dursun diyerekten rf modul kullanmadım hoperf'in cmt2110 ürününü kullandım, sonra antenide pcb üzerine çizdim tabi çizmeden önce Appcad(bir yerde bu uygulama ile hesap yapıldığını görmüştüm o yüzden hesabı buradan yaptım) üzerinden hesap yaptım ama o iş öyle olmuyormuş anladığım kadarıyla .Problemin antenden kaynaklandığına emin değilim ama anten gibi geliyor çünkü çizdiğim antenin üstüne elimi koyunca mesafe sorunu düzeliyor. cmt2110'u daha önce projesinde kullanan oldumu bu problem cmt'nin verici gücünden kaynaklanıyor olabilir mi?
Anten için bir fikriniz varmı nasıl bir şey yapıp deneme yapabilirim?

[Sozuak]

Yaptığınız anteni analiz edecek bir S parametre test eklentisi olan bir spektrum analizörünüz yoksa test etmeniz zordur. PCB üzerinde uygun bir konnektör mmcx gibi  koyup harici uygun bir antenle test edebilirsiniz. Antenin altına katmanlardan birinde bir ground plane olması gerekir. Bir de trimer kondansatör ekleyip akord etmekte iş görebilir. Yani anten işi frekans yükseldikçe zorlaşır. Dikey yada yatay polarizasyon olayı da vardır, yönlü çalışma olayı da vardır.   

[satilla]

Bir şema ve PCB görseli eklemenizde fayda var. Birçok şey yanlış olabilir.
AppCad ile anten değil de anten yolu için empedans parametreleri elde edebilirsiniz, umarım kast ettiğiniz budur.

Ölçümler için VNA şart ama herhangi bir ölçü aleti olmadan da birçok detayı doğru uyguladığınızda ortalama sonuç elde edebilmeniz lazım.

İhtiyacınız olan birkaç parametre;

yol, anten ve entegre çıkış empedansı
yerleşim düzeni
anten tipinin uygunluğu (yayılım düzlemini kontrol ediniz)

[yucatar]

Hocam devrede fazla bir şey yok, arka katmanda bir adet buton var ve programlama bacakları kullanılarak sensörden belirli aralıklarda veri okuyup alıcıya gönderecek şimdilik butona basarak veri göndermeye çalışıyorum. GND nin antenden uzak olması gerekiyor diye ben gnd ile anten arasına boşluk bıraktım ama sozuak hocamın dediğine göre alt katmanı full gnd yapmam gerekiyormuş belki ondan kaynaklanıyordur. pcb üstündeki anteni iptal edip kablo bağlayıp deneme yapacağım. Küçük smd antenler varmış onlarıda araştırıyorum belki daha kolay bir çözüm olur.
Bu iş için ekipman almaya kalksak herhalde 100 bin liranın altında çıkılmaz

[Sozuak]

Anten empedansı komplextir yani kapasitif ve endüktif bileşenler içerir. Kapasitif kısmını  eksik bırakınca daha doğrusu akord edilmemiş bir tasarım olursa verimi düşer. PCB nin arka kısmına iletken topraklanmış bir folyo yapıştırın deneyin. Olacağının garantisini veremem .

https://www.hoperf.com/data/upload/back/20211116/AN170%20CMT2110B-17BSchematic%20and%20PCB%20Layout%20Design%20Guideline-EN-V0.9-2020806.pdf

Bu dökümanda anlatmış olduğu gibi uygulasanız en azından ortalama üzeri bir başarım elde edersiniz.

[triyak]

c8i kaldırıp dener misiniz?

[yucatar]

c8i kaldırıp dener misiniz?

C8'i cmt2110'un uygulama notunda görmüştün gücü optimize etmek için gibi bir şey diyordu, elimde olduğu için 1nf takmıştım ama C8 çıkarıp denediğimdede bir fark oluşmamıştı.

Empedans hesaplamada bir problem olmuş olabilir mi?



Sozuak hocamın attığı linkte "PCB kalınlığı 0,8 mm,iletim hattının genişliği yaklaşık 1 mm ve iletim hattı ile gnd arasındaki boşluk 0,35 mm olarak ayarlanmalıdır" diyor bu şekilde yaklaşık 50ohm iletim hattı elde ediliyormuş. Bu cümleyide cmt2110'un çıkışından antene kadar olan yol için söylemiş, ben kendi devreme baktığımda gnd'nin çıkış hattındaki yollara yakınlığı 0.1mm bununda etkisi olabilir.

[Sozuak]

C8 hattın sonunda o nedenle çok etkisi olmaz hatta toprağa kısadevre bile etseniz hat çok uzun, hattın başında görülmeyebilir bile.

[satilla]

Empedans ölçümü Copalanar Waveguide olarak yapın, sizin hattınız microstrip değil.

Tasarımdaki ground ile anten mesafeleri doğru değil bu şekilde bir anten tasarımı bugüne kadar görmedim.

Kartın tamamını GND ile kaplayın ama asla antenin altını kaplamayın, anteniniz buna uygun değil.

PCB anten yerine tel kullanacaksanız tüm alanı GND yapablirsiniz, PCB anten kullanacaksanız nereleri ve ne kadarlık alanı GND yapacağınız önemli.

C8'in değerinin doğru olduğunu düşünmüyorum. Uygulama notunu paylaşır mısınız?

Bu tasraımda antenle ilgili sorunları minimize etmek için enten çıkışını en son komponent itibariyle kesin. Anten ile bağlantınız tamamen koptuktan sonra, sondaki komponentin pinine 17.3 cm uzunluğunda bir tel lehimleyin.

Bu arada sorununuz tam olarak nedir göremedim bu konuda da bilgi verir misiniz?

[yucatar]

https://hoperf.com/data/upload/back/20191108/AN100%20CMT211x5x8x%20Transmitter%20Chip%20Schematic%20and%20PCB%20Layout%20Design%20Guide-EN-V0.81-150916.pdf

Bu arada sorununuz tam olarak nedir göremedim bu konuda da bilgi verir misiniz?

Sorunum mesafe ile ilgili, 5 metre gibi mesafeden kararlı bir şekilde çalışıyor 20 metreden sonrasında bazen çalışıyor ama pcbdeki antene parmağımı değdirdiğim zaman uzak mesafeden çalışıyor.

Bu tasraımda antenle ilgili sorunları minimize etmek için enten çıkışını en son komponent itibariyle kesin. Anten ile bağlantınız tamamen koptuktan sonra, sondaki komponentin pinine 17.3 cm uzunluğunda bir tel lehimleyin.

Denemeler yaparken yanlışlıkla cmt2110 padini kopardım pcbyi düzeltince deneyeceğim.

Empedans ölçümü Copalanar Waveguide olarak yapın, sizin hattınız microstrip değil.

Copalanar Waveguide hesaplama yaparken yolun iki yanındada gnd oluyor benim pcbde bir tarafında var hesapda sorun olmaz mı?

[satilla]

Copalanar Waveguide hesaplama yaparken yolun iki yanındada gnd oluyor benim pcbde bir tarafında var hesapda sorun olmaz mı?

Siz sanırım anteni AppCad de tasarlamaya çalışıyorsunuz. Şu anki tasarımınızda anten yolu için AppCad kullanmalısınız. Anten tasarımı için AWR gibi uygulamalar kullanabilirsiniz.
Yaptığınız tasarımda Coplanar Waveguide ile hesaplama yapmalısınız. Yaptığınız hesap anten ile entegre arası içindir.

Bu arada dökümanda 1nF değerli bir kondansatör bulunmamaktadır. Anten hattından bu ve benzeri değerli kondansatörleri çıkartınız.

[foseydon]

çip antenler var, onları kullanabilirsin.
pcb anten tasarlıyorlarsan matlab'ın toolkit'i var, onu kullanabilirsin. çok profesyonel firmalar AWR tarzı iyice özelleşmiş uygulamalar kullanıyor. AWR ayarında bir program daha var adı aklıma gelmedi, onun ücretsiz sürümü de vardı.
birde texas'ın pcb antenna application note tarzı bir dökümanı var. oradaki antenlerden simüle edip uygun gördüğünü deneyebilirsin.

anten işi genel olarak zor bir iş. sen tasarla simüle et falan pcb'ye çizdiğinde yine istediğin gibi olmayabilir, empedansı tam tutturamazsın malzeme toleranslarından dolayı. onun için anteni paylı çizip bir kısmını kazıyıp alıyorlar. deneme yoluyla uygun tasarımı falan buluyorlar. değişik teknikler var.

uzun lafın kısası, insanların o modülleri kullanmasının bir sebebi var

edit: https://edu.3ds.com/en/software/antenna-magus-learning-edition

antenna magus ve cst studio.  hatırlayamadığım alternatif.

[yucatar]

Bu arada dökümanda 1nF değerli bir kondansatör bulunmamaktadır.

Evet uygulama notunda değer yazılmamış o yüzden bende firmaya ulaşıp sordum kondansatör değeri ne olmalıdır diye onlarda bana anten sonuna bir adet trimer kondansatör koyup deneme yaparak gücü optimize edebilirsiniz demişti bende trimer kond. koymak yerine, kond. yerini bırakıp deneme amaçlı 1nf taktım ama bir işe yaramadı.

[Okan AKÇA]

Yukarıda arkadaşımizin dediği gibi chip anten kullanın.