Як я можу правильно перевірити PCB-антену свого пристрою?

Я в середині тестую пристрій Z-Wave, який я створив за допомогою антени PCB. Хочу переконатися, що антена має хороший діапазон, а генерована сила сигналу досить сильна і порівнянна з аналогічними пристроями в цій галузі.

Як я можу правильно перевірити діапазон тестування свого пристрою?

Ви можете використовувати аналізатор спектру, щоб переконатися, що:

• Антена випромінюється з правильною частотою (діапазоном).
• Вихідна потужність - очікувана (теоретично розрахована) вихідна потужність (або вона досить близька).

Більш вища версія спектрального аналізатора (включаючи аналізатор швидкості бітових помилок) може допомогти вам додатково переконатися, що не тільки антена, але й кодування є правильним.

Є два основні підходи до характеристики антени та її ефективності в системі, free spaceі in-situ. Перший дасть вам кращий базовий рівень, менш чутливий до шумів вимірювань (особливо якщо у вас є доступ до великої анехогенної камери) і, ймовірно, найкраще підбирається між варіантами антенної антени. In-situвимірювання набагато менш остаточні, але дозволяють конкретизувати можливий сценарій роботи та виключати нерозумні помилки (наприклад, забувши, що на кінцевому пристрої є електропровідна справа).

Обидва підходи вимагають пари передачі-прийому. Або один, або і те й інше можуть бути справжніми пристроями, розповсюдження є комутативним. Обережно використовуйте представницькі джерела живлення та автономну роботу на реальному тестовому пристрої. Якщо ви підключаєте силові або послідовні кабелі, вони стають частиною антенної системи.

Хорошою альтернативою спектральному аналізатору є програмно визначене програмне забезпечення. Деякі ключі USB-DVBTV можна використовувати за дуже низькою ціною. У цьому сценарії ви не повинні турбуватися про вірність сигналу, достатньо простого сигналу.

В ідеалі ви будете досить близькими, оскільки показник непоправленої помилки не є корисним показником. Незалежно вам слід зрозуміти, як сила сигналу, некоректована помилка та продуктивність системи пов'язані з тим, щоб визначити, яку операційну точку ви прагнете.

Для вільних вимірювань місця в ідеалі ви будете знаходитись у відкритому полі, без ліній електропередач та світловідбиваючих конструкцій протягом багатьох 10 метрів. Поставте DUT на дерев'яну підставку і спостерігайте за нею на відстані 5-10 метрів (принаймні кілька хвиль). Обертайте його в усіх напрямках і вимірюйте. Повторіть із порівняльним пристроєм, повторіть з будь-якими іншими варіантами, які вас цікавлять. Напрямлена антена з частотою, що цікавить, зазвичай використовується на одному кінці тестового діапазону, це усуває певні зміни за рахунок місця тестування (і вашої присутності поблизу цього кінця)

Для вимірювань на місцях важливо випробувати якомога більше реалістичних розгортань. В ідеалі ви б працювали з пристрою на пристрій, при цьому якість сигналу реєструється на пристрої. Шукайте найгірші сценарії, які ви можете знайти - кінцеві користувачі, швидше за все, знайдуть ще гірші.

Якщо ви сумніваєтесь, зверніться до випробувальної установи EMC. Вони часто можуть проконсультуватися, наприклад, щодо підтвердження вашого підходу за допомогою певних вимірювань на місці. Завдяки спеціальній антені, можливо, пізніше вам знадобляться їх послуги пізніше.

Щоб правильно перевірити антену як мінімум, потрібні наступні пункти

• Джерельна антена з відомою схемою і передавач, такий як генератор радіочастотних сигналів, створюють відомі сигнали
• Випробувальна антена з системою приймача вимірює і контролює прийнятий радіочастотний сигнал. У цьому випадку z-хвильовим пристроєм може бути використана приймальна система.
• Антена, що випробовується (AUT), повинна бути випробувана як функція кута. Для обертання AUT відносно вихідної системи необхідно використовувати систему позиціонування.

Нижче наведена проста схема для ілюстрації вище.

_{Клацніть на зображення, щоб збільшити версію зображення.}

Наведена вище настройка допоможе перевірити AUT як передавача, так і приймача.

Необхідно вибрати наступний набір діапазонів, відповідних додатку. Найпоширеніші з них

Підвищена дальність (вільне місце)

Безкоштовне тестування простору іноді ділиться на тестування на відкритому повітрі та в приміщенні. Для внутрішнього тестування дуже добре працюватиме анехогенна камера.

_{Клацніть на зображення, щоб збільшити версію зображення.}

Компактні діапазони

Добре розглянути можливість попереднього формування компактного тестування дальності. У найпростішому з параболічного відбивача використовується для створення плоскої хвилі, відповідної проведення необхідних вимірювань. Нижче наводиться детальний приклад.

_{Клацніть на зображення, щоб збільшити версію зображення.}

Після того, як обладнання та можливі установки тесту були визначені, основи антени потрібно оцінити. Далі йде список, який слід розглянути

• Радіаційні схеми (посилення та ефективність)
• Імпеданс ( V oltage S tanding W пр R ATIO)
• Пропускна здатність
• Поляризація

Список літератури:

• Вступ до вимірювання антен
• Дизайн та оцінка діапазону антен
• Вимірювання антен
• Посібник з вибору антен
• Процедури тестування для реалізації динамічного вибору частоти (DFS) в діапазоні 5 ГГц