Odpowiednie projektowanie ścieżek RF do anteny w amatorskich układach RFM12B na PCB?

Fri Nov 01, 2013 9:14 pm   

Mam dwa 3 transceivery (rfm12b) pierwszy działa jako odbiornik, drugi
jako testowy nadajnik na płytce stykowej, trzeci to ten sam układ co
drugi tylko już na docelowej PCB. Wszystkie mają antenki z kawałka
przewodu (1/2 fali dla 868Mhz) O ile ten testowy (z pierwszym jako
odbiornik) działa bez zarzutu i zasięgi są na kilkadziesiąt metrów,
ten na PCB przestaje być odbierany po kilku metrach.Podejrzewam, że
problemem jest nieprawidłowa ścieżka rf feed do anteny jaką
wyprowadziłem z rfm (dość bezmyślnie bo na szybko), ścieżka i
(zielony) pad do którego przylutowany jest kabel anteny wygląda taki:

http://83.220.108.211/bins/rf.jpeg

ścieżka rf ma długość 4mm i jest otoczona masą (odstęp 0.4mm), nie ma
warstwy bottom. Czy czasem ta ścieżka nie powinna mieć szersze pole
keep out od masy? Gdzieś też czytałem że ścieżki rf feed powinny mieć
ground plane od strony bottom. Są jakieś uniwersalne reguły tworzenia
takich ścieżek? Chodzi mi o jakieś podstawowe zasady możliwe do
zastosowania w amatorskich konstrukcjach.

--
Marek

Sat Nov 02, 2013 7:57 am   

W dniu 2013-11-01 21:14, Marek pisze:


Jak dla mnie tak na oko to masa za blisko ścieżki. Możesz sobie
przeliczyć jaką impedancję ma twoje podłączenie:
http://www.microwaves101.com/encyclopedia/calcpw.cfm

Jakbyś chciał mieć masę również od spodu, to inny kalkulator jest tu:
http://chemandy.com/calculators/coplanar-waveguide-with-ground-calculator.htm

Pozdrawiam,
Paweł

Sat Nov 02, 2013 8:20 am   

Sat Nov 02, 2013 8:22 am   

Chodzi mi o jakieś podstawowe zasady możliwe do zastosowania w

To nie takie proste jak myślisz.
Istotna są parametry laminatu: jego grubość, przenikalność
dielektryczna, stratność i grubość miedzi. Znając te wielkości możesz
możesz zaprojektować ścieżkę tak aby uzyskać wymaganą impedancję. Może
to być zarówno linia paskowa NLP (ścieżka od góry/masa od spodu) lub
koplanarna (ścieżka otoczona masą po bokach)
Oczywiście najlepiej aby ścieżka była złocona. Dla 800MHz fala jest dość
długa tak więc obliczenia nie muszą być precyzyjne.

Paweł

Sat Nov 02, 2013 10:58 am   

On 01-11-2013 21:14, Marek wrote:
[...]

Pomimo braku dopasowania falowego, co wytknęli już inni, jako praktyk
w tym zakresie, napiszę, że nie ma to aż tak dużego znaczenia przy
długości 4mm i paśmie 868MHz.
Sprawdź czy nie ma przerwy pomiędzy końcówką scalaka a padem, 868MHz
przechodzi przej pojemność takiej przerwy, ale skutkuje to znacznym
spadkiem zasięgu, tak jak pisałeś.
Połączenia trzeba "przedzwonić", czyli być całkowicie pewnym, że jest
"przejście".
Inne błędy montażu trafiały się rzadziej, ale też czasem były.
K.

Sat Nov 02, 2013 2:58 pm   

On Sat, 02 Nov 2013 07:57:51 +0100, Paweł
Hadam<hmpawel@gmail.invalid> wrote:

or.htm

Dlaczego w tych wzorach nie ma czestotliwosci?

--
Marek

Sat Nov 02, 2013 3:14 pm   

Dnia Sat, 02 Nov 2013 14:58:21 +0100, Marek napisał(a):

Zapewne tak jak w kablu koncentrycznym - kupujesz taki "50 ohm" a o
czestotliwosc nie pytaja.

Milczace zalozenie ze szerokosc i grubosc znaczaco mniejsze od
dlugosci fali .

J.

Sat Nov 02, 2013 3:31 pm   

On Sat, 02 Nov 2013 10:58:03 +0100, John Smith <dam9723@buziaczek.pl>
wrote:

Nie ma przerwy.
Ten pad to nie pad scalaka ale modułu smd jak na tym obrazku (antena
rf out to pierwszy pad z lewej-dół):

http://jeelabs.net/attachments/download/60/RFM12B_medium.jpg

Producent modułu w dokumentacji sugeruje użycie anteny PCB, którą
moduł może od razu zasilać bez dodatkowego dopasowania el. biernymi
(The power amplifier has an open-collector differential output and
can directly drive different PCB antennas with a programmable output
power level. An automatic antenna tuning circuit is built in to avoid
costly trimming procedures and the so-called

Sat Nov 02, 2013 3:43 pm   

On Sat, 2 Nov 2013 15:14:04 +0100, "J.F."
<jfox_xnospamx@poczta.onet.pl> wrote:

No bo raczej kabel jest pod jakiś konkretny (bliski) zakres f
robiony, przecież taki układ ścieżek będzie miał inną impedancje
przy1Mhz i 1GHz.

--
Marek

Sat Nov 02, 2013 4:00 pm   

powodowała poważnych problemów.
Szukaj jakieś innej przyczyny. Może na tej docelowej płytce jest coś co
zakłóca nadajnik/odbiornik ?

Paweł

Sat Nov 02, 2013 4:11 pm   

On 02-11-2013 15:31, Marek wrote:
[quote]On Sat, 02 Nov 2013 10:58:03 +0100, John Smith <dam9723@buziaczek.pl
wrote:
Sprawdź czy nie ma przerwy pomiędzy końcówką scalaka a padem, 868MHz

Nie ma przerwy.
Ten pad to nie pad scalaka ale modułu smd jak na tym obrazku (antena rf
out to pierwszy pad z lewej-dół):

http://jeelabs.net/attachments/download/60/RFM12B_medium.jpg

Producent modułu w dokumentacji sugeruje użycie anteny PCB, którą moduł
może od razu zasilać bez dodatkowego dopasowania el. biernymi (The power
amplifier has an open-collector differential output and can directly
drive different PCB antennas with a programmable output power level. An
automatic antenna tuning circuit is built in to avoid costly trimming
procedures and the so-called

Sat Nov 02, 2013 5:49 pm   

On Sat, 02 Nov 2013 16:11:29 +0100, John Smith <dam9723@buziaczek.pl>
wrote:

No wiem, że mają opinię kiepskich ale kiedyś je kupiłem i chciałem je
wykorzystać żeby tak nie zalegały w szufladzie.
A jaką alternatywę proponujesz? Coś co by było prostsze w
konfiguracji niż te. Osobiście nie jestem zwolennikiem modułów, które
wymagają doktoratu, żeby prawidłowo skonfigurować 100 (nie)zbędnych
parametrów. Moduł powinien mieć prosty interfejs (spi), irq do
sygnalizacji odebrania/wysyłania i konkretną prędkość (może być do
wyboru ale nie koniecznie).

--
Marek

Sat Nov 02, 2013 8:16 pm   

On 02-11-2013 17:49, Marek wrote:

Ja zawodowo używam rodziny CC1xxx Texasa i chwalę sobie, choć są
już nowsze scalaki. Jest kreator do ustawiania parametrów, także
nie trzeba robić doktoratu ze scalaka.
Są też projekty przykładowe, które wystarczy skopiować.
Można też kupić zmontowane moduły, tak Texasa jak niezależnych dostawców.
Po zrobieniu prototypu później produkcja jest bardzo stabilna. Kontrola
produkcyjna uwzględnia badanie siły sygnału i jak jest za niski lub
nie działa, to wiem, że to ja coś źle zmontowałem.
K.

Sun Nov 03, 2013 1:38 pm   

Dnia Sat, 02 Nov 2013 15:43:22 +0100, Marek napisał(a):

Nie taki konkretny, bo taki RG58 dziala od kilku MHz do kilkuset
chyba, a gorna granica raczej z kiepskiego dielekryka.


1GHz to ciagle 30cm dlugosci fali (w dielektryku mniej), i ciagle sie
to miesci w "znacznie wiecej niz wymiary". Impedancja kabla zalezy od
indukcyjnosci i pojemnosci na metr - a to niezalezne od
czestotliwosci.


J.

Sun Nov 03, 2013 8:41 pm   

Użytkownik J.F. napisał:

I od stratności dielektrycznej, i od rezystancji rzeczywistej (zmiennej
z częstotliwością) - w efekcie nie ma bezdyspersyjnych prowadnic falowych...

--
Darek