Схема electronic antenna: Electronic antenna схема

Содержание

Electronic antenna схема

Electronic antenna схема

Evaluation of an electronic sky derotation scheme for a phased array. Антенна — википедия.

Дальность считывания rfid-меток и оптимизация антенны.

Optimal energy efficient scheme for mimo-based cognitive radio.

Active magnetic loop antenna circuit diagram | электро в 2019 г. Optimal transmission scheme for the distributed antenna in cdma.

Радиочастотные интегральные схемы для переключателя.

Novel radio resource management scheme with low complexity.
Antenna assembly diagram схема сборки антенны antenna. Как установить и подключить антенну? Youtube.
Активная автомобильная антенна. Распаковка и обзор.

Full assembly diagram схема полной сборки require вам.
Тв антенны в каталоге схем и документации на qrz. Ru.
Простая небольшая схема антенны am, fm, sw | fm radio. Electronics | free full-text | a receiving antenna allocation.Антенный усилитель. Принцип работы youtube. Energy efficient antenna deployment design scheme in distributed. Тв антенны схема усилителя | hardware | circuit diagram, circuit. A dual-antenna based handover scheme for gsm-r network ieee.

A low-complexity cache-aided multi-antenna content delivery.

Игры на торрент 2015 пкJaguar ez alpha инструкцияРусск яз 11 класс решебникBaldur's gate торрентРешебник по русскому языку для 6 класса ладыженская
Обращение к пользователям

активной, в машине, автомобильную, электрическая схема, правильно, установка

Установка или замена проигрывателя требуют коммутации различных кабелей, обеспечивающих работу автомобильного мультимедийного комплекса. При самостоятельной установке аудиооборудования пользователю необходимо знать, как подключить антенну к магнитоле.

Ошибочные действия приводят к некорректной работе радиоприемника, а также выходу из строя электронных компонентов или предохранителей.

Виды

Перед тем как подключить антенну к автомагнитоле, необходимо выяснить тип, а также конструктивные особенности применяемого оборудования. Изделия для приема радиосигналов или иных волн могут иметь встроенный усилитель, который подключается к бортовой сети автомобиля. В конструкции штатного оборудования устанавливается специальный фильтр, обеспечивающий удаление фонового шума и повышающий качество принимаемых сигналов. Прибор размещается под обшивкой салона, имеет дополнительное питание от аккумулятора транспортного средства.

На автомашинах, имеющих штатное оборудование или подготовку под размещение акустической системы, выбор антенны сделан производителем. Владелец автомобиля может удалить имеющееся изделие или не использовать его для приема радиосигналов. Дополнительное оборудование устанавливается при использовании головного устройства с телевизионным приемником или навигационным модулем. Дополнительно потребуется доработка или замена существующей антенны при размещении специальных радиостанций «Си-Би», которые используются водителями большегрузных автомобилей.

Подключение к магнитоле

Установленное оборудование для приема радиоволн требуется правильно подключить к головному устройству. От корректности монтажа зависит чувствительность радиоприемника и качество воспроизведения. При движении возникает вибрация штекера автомобильной антенны в посадочном гнезде.

При неплотной установке возникают перебои приема сигналов, которые приводят к провалам в приеме радиостанции или появлению шумов или помех.

Наружной

Для установки внешней антенны используется фиксация через отверстие или на магнит. Кабель от оборудования с магнитной опорой пропускается в салон через дверные уплотнители. Из-за этого изоляция шнура перетирается, что приводит к появлению помех. Кроме того, деформированный уплотнитель пропускает воду в салон транспортного средства.

Для установки антенны на крыше требуется просверлить крепежное отверстие и канал для ввода в салон коммутационного жгута. Соединительный кабель должен быть экранированным с расчетным сопротивлением 75 Ом. Для размещения оборудования на крыше потребуется демонтировать часть накладок, расположенных на стойках, а затем немного отодвинуть цельноформованную обшивку потолка. Элемент снимается аккуратно, поскольку деформация будет различима на ровной поверхности панели.

После сверления отверстий требуется нанести защитную мастику, которая снизит риск возникновения коррозии. Корпус антенны монтируется на крыше через резиновую прокладку, дополнительно смазанную герметиком для наружных работ.

Подобный метод снижает количество воды, попадающей в салон автомобиля.

Сигнальный кабель крепится к активному элементу через набор пластин, изготовленных из меди и фторопласта.

На части автомобилей предусмотрены отверстия под крепление штыря обычной пассивной антенны на крыше или крыле, закрытое пластиковой или резиновой заглушкой.

На машинах, предусматривающих установку акустического оборудования, имеются штатные жгуты.

На части автомобилей придется протянуть дополнительный кабель, соединяющий выход антенны с магнитолой. Шнур протягивается под элементами отделки интерьера и под ковровым покрытием, уложенным на пол. После этого требуется установить антенну, которая крепится штатной гайкой.

Внутренней

Если владельцу автомобиля не хочется резать кузов или он не имеет должных навыков, то допускается установка антенны для автомагнитолы в салоне транспортного средства. Устройство размещается на панели приборов или задней полке. Затем требуется проложить соединительный кабель и подсоединить разъем антенны к штекеру головного устройства. Недостатком использования пассивного внутреннего приемного устройства являются помехи и малый радиус приема радиостанций.

Для улучшения качества приема используется отдельный усилитель сигнала, который врезается в соединительный кабель. Электрическая схема подключения устройства включает в себя положительный и отрицательный провода. Минусовой сигнал поступает от кузова автомашины или металлического силового каркаса панели приборов. Плюсовой кабель подсоединяется к ближайшему переключателю. Но при выключенном зажигании антенна не работает, поэтому рекомендуется коммутировать провод напрямую к штекеру магнитолы.

Активной

Перед тем как подключить активную антенну, требуется выбрать место крепления корпуса на предварительно обезжиренной поверхности ветрового стекла. Усы растягиваются вдоль верхней и боковой кромок, что обеспечивает сохранение обзора для водителя. Фиксация элементов производится штатным клеевым слоем (защищенным прозрачной пленкой) или кусочками двустороннего скотча. Также возможно размещение штыря антенны на металлической панели крыши. В этом случае качество приема ухудшается, поскольку кузов является дополнительным экраном для радиоволн.

Для подачи напряжения к усилителю используется штекер питания на магнитолу, в котором имеется отдельный шнур с изоляцией синего цвета. Соответствующий провод протягивается внутри панели приборов, соединение производится пайкой с последующей защитой места стыка изоляционной лентой.

При коммутации важно не перепутать минус и плюс, поскольку ошибка приведет к выходу усилителя из строя.

Отрицательный провод, покрытый изоляцией черного цвета, устанавливается на кузов автомобиля.

Если головное устройство не оснащено отдельным выходом питания, то допускается коммутация устройства к разъемам ламп подсветки кнопок или переключателей, расположенных на панели приборов. Цепь рекомендуется защитить штатным или дополнительным предохранителем.

Настройки

После подключения антенны к магнитоле требуется произвести только поиск частот радиостанций или телевизионных каналов, которые записываются в память головного устройства. Настойку необходимо производить только при использовании радиостанций, работающих в диапазоне «Си-Би». Приемное оборудование крепится на крыше автомобиля или кабины при помощи магнита или гайки, обеспечивая эффективность приема сигналов. Размещение антенны на крыле или внутри бампера снижает дистанцию приема сигналов в 1,5-2 раза.

Для регулировки используется индикаторный прибор, измеряющий соотношение принятого и отраженного сигналов. Работа выполняется в специализированных центрах, имеющих в распоряжении подобное оборудование. Допускается самостоятельная настройка с учетом рекомендаций, имеющихся в инструкции по эксплуатации индикаторного прибора.

Схема RADIO, SPEAKERS, ANTENNA AND MTG PRIOR TO 6-01-94 из оригинального каталога запчастей INTERNATIONAL

номер артикул название количество
1DQ 299403C1 CLAMP, HARN 1
1AB 2040812P91 CODE 08RAG 1
1AQ 1680825P91 CODE 08RAU 1
1AT 1680821P91 CODE 08RAZ 1
1AW 2042372P91 CODES 08RBE, 08RBL 1
1AP 1693554P92 CODE 08RAU.3601 1
1BH 1693555C92
CODE 08RBE.3601
1
1BK 1515705C1 PAD, RADIO MTG 1
1AS 1693553P92 CODES 08RAZ.3601, 1
1AY 1691846C92 CODE 08RAH, AM-FM 1
1AG 1655075C91 PRIOR TO 9-01-87 1
1AQ 1676852C91 9-01-87 AND LATER 1
1BD 1685332C92 PRIOR TO 9-22-92 1
1BM 1676876C91 9-01-87 AND LATER 1
1B
1685340C92
PRIOR TO 9-22-92 1
1AS 1685325C92 PRIOR TO 9-22-92 1
1BB 1682000C93 CODE 08RAY, AM-FM 1
1AH 554750C91 9-01-87 AND LATER 1
1BE 1693553C92 9-22-92 AND LATER 1
1BA 1693554C92 9-22-92 AND LATER 1
1AV 1693552C92 9-22-92 AND LATER 1
1BL 1655077C91 PRIOR TO 9-01-87 1
1AK 1655076C91 PRIOR TO 9-01-87 1
2 1680834C91 ANTENNA, RADIO 1
3B 473146C1 SCREW, NO. 10-16 X 1/2 IN. 4
3AK 1651959C1 W/O CODE 08RAX 2
3AQ 1680832C1 W/CODE 08RAX 2
3AV 1680981C1 FOR CODE 08RAY 2
3C 1680996C91 GRILLE, SPEAKER 2
4AA 557458C91 HARNESS, RADIO AND SPEAKER 1
4BE 556571C91 W/FACTORY INSTALLED 1
4AE 1647161C91 RADIO CLOCK 1
4BK 1680990C91 FOR CODE 08RAY 2
4BH 557278C91 W/CUSTOMER INSTALLED 1
5AE 1669511C1 BRACKET, SPEAKER MTG 2
6AK 385532C1 TONE CONTROL 1
6AE 494516C1 VOLUME CONTROL 1
6 403587C2 COVER, RADIO PLATE 1
6AQ 494515C1 TUNING CON 1
6AV 328505C1 NUT, SPEC MTG 2
7 26110R1 NUT, HEX LK 1/4-20UNC 1
8 497364C1 BRACKET, RADIO 1
9AK 1680998C1 CODES 08RAW, 08787 1
9AQ 497365C1 CODES 08669, 08688, 1
10B 508167C1 WASHER, FL NO. 10 6
10AW 27209R1 SCREW, TAPPING OVAL HD NO. 3
10BE 452633C1 NUT, SPEED J-TYPE 6
10CK 2008949C1 BRACKET, RADIO MTG W/PAD 1
10AY 1654055C1 SCREW, NO. 10-16 X 1 IN. 6
10AE 1649775C1 CODES 08669.3600, 08670, 1
10AT 1655403C1 FOR CODE 08787.3601, 1
10AK 1655107C1 CODES 08669.3601, 08688, 1
10AS 1675936C1 FOR CODE 08RAW, 08787. 1
10CE 1676478C1 PRIOR TO 9-22-92 1
11 1648671C2 SPACER, RADIO COVER PANEL 1
12AE 1650050C1 WASHER, LK 1/4 2
12 1649456C1 BUTTON, FASTENER TRIM 3
800 1680997C91 CONTROL, ELECTRONIC 1
801 1680989C91 HARNESS, RADIO TO 1
802 1682001C91 HARNESS, CD CHANGER 1
120391 WASHER, FLAT 4
2012557C1 RELAY, 12V FOG LGT 1
2011944C1 BREAKER, CIRCUIT
470375C1 .406 MTG 1
2034076C1 CAP, TUBE 4
ATO25 25 AMP CLEAR AR
2007465C1 20 AMP 1
501707C1 FLASHER, TURN AND HAZARD 1
592951C1 BLOCK, FUSE 1
2011947C1 25 AMP WHITE AR
ATO15 15 AMP LGT BLUE AR
2011948C1 30 AMP GREEN AR
2011945C1 15 AMP LGT BLUE AR
ATO5 5 AMP 1
2007463C1 10 AMP 1
ATO10 10 AMP RED AR
ATO30 30 AMP LGT GREEN AR
ATO20 20 AMP YELLOW AR
2011946C1 20 AMP YELLOW AR
1688312C1 3 PRONG 1
593385C1 CONNECTOR, ENG SHUTDOWN
365628C1 BLOCK, JUNC, SHORT CIRCUIT
167084 SCREW, PAN-HD CR-REL NO.10-24 X 1/2 IN. 2
1876681 SCREW, REG ATT 2
1984458 SCREW, W/LW, REG ATT GRD 1
120622 NUT, RECTIFIER BRIDGE 3
481856C91 CABLE, TRAILER LIGHTING COILED 1
2007464C1 15 AMP AR
2030338C1 BAR, BUS, POWER 1
25932R1 NUT, JAM 3/8-16UNC 2
476245C1 TRIDON EL-12,CODE 838411 1
549663C91 13 FT 1
481860C91 16 FT 1
500637C91 18 FT 1
1851612 SCREW, W/LW, CAPACITOR BRKT 1
594893C91 BEARING, FRT 1
1941978 WASHER, SHAFT NUT DE LOCK 1
585624C1 REGULATOR, VOLTAGE 1
1978146 CAPACITOR, W/BRKT 1
2034836C91 CODES 808TDE, 808THS 1
481852C91 CABLE, TRAILER LIGHTING STRAIGHT 1
27017R1 SCREW, PAN NO.10-24 X 4
471587C1 COVER, JUNCTION BLOCK 1
471586C2 BRACKET, JUNC BLOCK 1
3503234C2 PLATE, BACKING 1
2040650C1 PROGRAPH, LOCATIONS 1
2040019C91 BRACKET, FUSE PANEL
1682043C91 CODE 08GBG 1
1894563 BRUSH AND ARM 1
1915172 NUT, SHAFT DE 1
1974020 SCREW, BUSH. HOLDER ATT PIVOT 1
1911263 PLATE, RET BRG 1
1984584 STATOR 1
1985348 DIODE, TRIO 1
1956975 BOLT, THRU 1
1894559 BRUSH AND HOLDER 1
1975718 FRAME, SRE 1
1665582C1 FRAME, DE 1
1876163 ROTOR 1
1894586 SCREW, BUSH. HOLDER ATT GRD 1
1984454 RECTIFIER, BRIDGE 1
1986132 RELAY, TERM 1
1975471 TERMINAL, BAT. 1
1974862 BEARING, SRE 1
1988599 COLLAR, OUTSIDE 1
1975736 SCREW, BALL BRG PLATE ATT 1
1975350 COLLAR, SHAFT INSIDE DE 1

Дальность считывания RFID-меток и оптимизация антенны

В этой статье приглашенный автор и сертифицированный консультант Марк Йемен (Mark Yeoman) из компании Continuum Blue расскажет о численном решении задач радиочастотной идентификации.

Мы узнаем, как использовать программное обеспечение COMSOL Multiphysics® и определить дальность считывания пассивной RFID-метки, питающейся от внешнего поля ридера. Кроме этого, мы увидим, как увеличить дальность считывания, оптимизируя конструкцию антенны.

О задачах радиочастотной идентификации

Радиочастотная идентификация (RFID) — метод беспроводной передачи информации с помощью электромагнитных полей СВЧ-диапазона. Метод позволяет идентифицировать и отслеживать объекты с прикрепленными RFID-метками. Эти метки вы можете часто встретить в бытовых товарах, продуктах, платежных картах и даже в микрочипах для домашнего скота.

Считывает информацию с метки специальный приемопередатчик, называемый ридер, испускающий электромагнитный сигнал и регистрирующий ответ метки, как показано на рис. (i). Чем шире и масштабнее используются метки, тем важнее становится снижение их энергопотребления и размеров с сохранением или увеличением дальности считывания — расстояния, на котором метку можно распознать.

Система радиочастотной идентификации (i) и соответствующая электрическая схема RFID-метки (ii).

Требования для максимизации дальности считывания RFID-метки

RFID-метки состоят главным образом из антенны и интегральной схемы с комплексными входными сопротивлениями, как показано на рис. (ii). Интегральные схемы обычно расположены у разъемов антенны и работают под напряжением Va, получаемым антенной от внешнего поля, возбуждаемого ридером.

Чтобы максимизировать дальность считывания метки, требуется лишь идеально согласовать комплексные сопротивления антенны метки и интегральной схемы (ссылки на литературу по этой теме представлены в разделе «Дополнительная литература») и убедиться, что минимальная мощность Pth, требуемая для срабатывания схемы, достигается на данном расстоянии от выбранного ридера в требуемом диапазоне частот.

Теория и уравнения

К счастью для читателя, мы не будем здесь вдаваться в теоретические подробности.2}}

Здесь Rc и Ra — сопротивления схемы и антенны соответственно, Zc и Za — комплексные сопротивления схемы и антенны соответственно. Кроме того, пользуясь формулой передачи Фрииса для свободного пространства, можно получить уравнение для дальности считывания

r:

(2)

\quad r = {\frac{\lambda}{4\pi}} \sqrt{\frac{P{_r}G{_r}G{_a}\tau}{P{_t}{_h}}}

Здесь λ — длина волны, Pr — передаваемая ридером мощность, Gr — коэффициент усиления антенны ридера, Ga — коэффициент усиления антенны метки, Pth — минимальная пороговая мощность для работы схемы. Оптимальная дальность считывания в некотором диапазоне частот r обычно называется резонансом метки и совпадает с максимумом коэффициента передачи мощности τ.

Численная модель

С помощью модуля Радиочастоты в COMSOL Multiphysics® можно разработать модель RFID-метки, включающую геометрию и свойства материалов подложки, антенны и схемы. Кроме этого, мы можем задать свойства ридера: передаваемую мощность Pr, коэффициент усиления антенны ридера Gr и рабочую частоту.

С помощью нашей численной модели мы провели частотный анализ электромагнитного поля антенны и схемы, чтобы определить комплексное сопротивление антенны Za, коэффициент усиления Ga, коэффициент передачи мощности τ и дальность считывания r для системы из ридера и метки.

Далее с помощью модуля Оптимизация можно улучшить конструкцию антенны и увеличить дальность считывания. На рисунке ниже показаны основные части модели RFID-метки: воздушная область, области идеально согласованного слоя (PML), подложка, антенна и интегральная схема.


Модель RFID-метки в COMSOL Multiphysics включает подложку, антенну и интегральную схему.

Валидация модели

Чтобы быть уверенными в результатах расчета любой численной модели, важно выполнить ее валидацию. Это задача может быть очень дорогостоящей и трудоемкой. Для простоты мы сравним численную модель в COMSOL Multiphysics с результатами физических испытаний, взятых из литературы.

В этом случае мы воспользуемся испытаниями из статьи Rao et al., 2005, в которой приведено достаточно экспериментальных данных для валидации модели, в том числе дальность считывания r и коэффициенты передачи мощности τ на разных частотах. Стоит заметить, что в статье приведено только одно значение комплексного сопротивления схемы для всего диапазона частот. Кроме этого, геометрические параметры и свойства материалов антенны и схемы были взяты из рисунков и текста.

Мы создали модель и провели частотный анализ эквивалентной схемы метки. После этого мы сравнили расчетную дальность считывания и коэффициент передачи мощности с данными физических испытаний из статьи Rao et al., 2005, и собрали наши данные на графике ниже:


Сравнение дальности считывания (i) и коэффициента передачи мощности (ii) по данным модели и физических испытаний из статьи Rao et al, 2005.

Как видно из рисунка выше, расчетные кривые хорошо соответствуют экспериментальным данным, но максимумы кривых из COMSOL Multiphysics немного смещены в сторону более высоких частот по сравнению с данными Rao et al. Как мы и ожидали, численные и экспериментальные данные немного отличаются из-за неполноты данных о комплексном сопротивлении схемы и свойствах материалов в справочной литературе. Кроме того, возможны небольшие погрешности в определении геометрических размеров антенны.

При этих условиях мы, впрочем, считаем отклонения от данных физического эксперимента в несколько процентов допустимыми. Таким образом, мы считаем, что моделирование может корректно предсказать экспериментальную дальность считывания.

Конструкция и оптимизация антенны

Разработав модель в COMSOL Multiphysics и сравнив ее с экспериментальными данными из литературы, мы можем с уверенностью использовать ее для расчета дальности считывания меток с различной конструкцией схемы и антенны и для разных ридеров и их антенн. Если нас не устраивает дальность считывания, мы можем оптимизировать конструкцию, чтобы увеличить дальность.

В нашем примере мы используем данные о схеме, ридере и его антенне от известных поставщиков, чтобы рассчитать дальность считывания для образца конструкции антенны метки. Образец конструкции должен был занимать площадь не более 75 × 45 мм. В его основе лежала конструкция RFID-антенны Murata-A3 с долговечной меткой. На рисунке ниже показан образец конструкции антенны в сравнении с антенной Мurata-A3 размером 95 × 15 мм.


Образец конструкции антенны метки (71,2 × 15 мм) и RFID-антенна Murata-A3 (95 × 15 мм) с долговечной меткой.

Схема, ридер и его антенна от известных поставщиков:

  • Электронный компонент Murata MAGICSTRAP®(Murata Manufacturing Co., Ltd., Japan)
    • Центральная частота схемы: 866,5 МГц
  • Ридер большой дальности OBID i-scan® LRU1002 UHF (FEIG Electronic GmbH, Germany)
    • Мощность ридера: 1 Вт (на средних дальностях)
  • Антенна OBID i-scan® UHF (FEIG Electronic GmbH, Germany)
    • Антенна ридера: ID ISC.ANT.U.270/270
    • Коэффициент усиления антенны ридера: 9 дБи
    • Комплексное сопротивление схемы: 15–45 j ω
  • Материал подложки метки: FR4 (толщина 250 мкм)

Рассчитав эту модель, мы получили значения 0,303 и 1,59 м для коэффициента передачи мощности τ и дальности считывания соответственно. Дальность считывания оказалась немного ниже требуемого для прикладной задачи значения в 2 м. Тогда мы решили применить модуль Оптимизация для поиска оптимальной конструкции антенны, которая обеспечит дальность считывания более 2 м.

Чтобы максимизировать дальность считывания, можно облегчить задачу и найти конструкцию метки с максимальным коэффициентом передачи мощности τ, а затем рассчитать дальность считывания из уравнения (2), зная параметры ридера. В процессе оптимизации антенны участвуют 34 параметра длины и ширины, как показано ниже.


Схематическая иллюстрация конструкции антенны метки и геометрические параметры (только с одной стороны).

Кроме ограничения на максимальную площадь антенны в 75 × 45 мм, были учтены ограничения по точности изготовления, известные от субподрядчика, а также некоторые ограничения на возможную длину и ширину.

Решатели для задачи оптимизации

В работе изучались два безградиентных метода оптимизации: ограниченная оптимизация с квадратичным приближением (BOBYQA) и метод Монте-Карло. Мы выбрали методы, в которых целевая функция не обязана быть дифференцируемой по управляющим переменным, а формулировка задачи, геометрические связи и ограничения не должны быть непрерывными; традиционные методы поиска экстремума здесь не подходят.

Задача оптимизации и результаты

Чтобы найти оптимальную конструкцию антенны, последовательно используя метод BOBYQA и метод Монте-Карло, нам потребовалось 42 часа 23 минуты машинного времени на ПК с двумя процессорами E5649 Xeon® 2,53 ГГц и 32 Гбайт оперативной памяти.

Последнее значение целевой функции оказалось равным 0,675 — значительно лучше начального значения в 0,303. Это дает дальность считывания в 2,38 м с использованием ридера большой дальности OBID i-scan® LRU1002 UHF с антенной OBID i-scan® UHF, что на 0,38 м выше минимального требования в 2 м.

Геометрические параметры оптимальной конструкции антенны метки показаны на рисунке ниже. Как можно заметить, оптимальная конструкция сильно отличается от начальной: оптимальная конструкция занимает большую часть доступной площади и выглядит совсем по-другому.


Оптимизированная конструкция антенны RFID-метки.

Далее, изменяя параметры мощности считывателя и тип используемой им антенны, можно также оценить различные характеристики системы ридера. Так, например, увеличивая мощность до 2 Вт и используя антенну большего размера 600/270 OBID i-scan® UHF, можно увеличить дальность считывания до 4,23 м.

Региональные требования к частотной характеристике метки

Можно также оценить отклик метки с оптимизированной конструкцией антенны в диапазоне частот, отвечающем различным региональным требованиям. Например, диапазон ISM для промышленных, научных и медицинских приборов в Европе занимает полосу 865-868 МГц, а в США — 902-928 МГц.

Как та же конструкция метки будет работать в США? Мы можем легко проверить это с помощью модели в COMSOL Multiphysics. Расчеты коэффициента передачи мощности τ и дальности считывания r представлены графически на рисунке ниже в диапазоне частот от 800 МГц до 1000 МГц.


АЧХ оптимизированной конструкции антенны.

Как видно из графика, дальность считывания метки для принятого в США диапазона оказывается равной 0,73 м на частоте 928 МГц. Т.е. эта конструкция не будет работать в США, поэтому требуется оптимизировать антенну для работы и в Европе, и в США. В конечном итоге программное обеспечение COMSOL Multiphysics позволяет не только рассчитать дальность считывания пассивной RFID-метки, но и спроектировать оптимальные антенны, идеально согласованные с интегральной схемой, и получить максимальную дальность считывания с учетом региональных и других специфических требований.

Дополнительная литература

  • Hsieh et al., Key Factors Affecting the Performance of RFID Tag Antennas, Current Trends and Challenges in RFID, Chapter 8, 151-170, Prof. Cornel Turcu (Ed.), InTech (2011).
  • N. D. Reynolds, "Long Range Ultra-High Frequency (UHF) Radio-frequency Identification (RFID) Antenna Design", MSc Thesis, Purdue University (2005).
  • Serkan Basat et al., "Design and Modeling of Embedded 13.56 MHz RFID Antennas", Antennas and Propagation Society International Symposium, IEEE (2005).
  • Rao et al., "Impedance Matching Concepts in RFID Transponder Design", Fourth IEEE Workshop on Automatic Identification Advanced Technologies (2005)
  • Yeoman et al. "The Use of Finite Element Methods & Genetic Algorithms in Search of an Optimal Fabric Reinforced Porous Graft System", Annals of Biomedical Engineering, 37 (2009).

О приглашенном авторе

Марк Йомен — основатель компании Continuum Blue. Он получил инженерное образование и степень доктора по численному моделированию и прикладной математике. Его дальнейшая научно-исследовательская деятельность была посвящена разработке сердечно-сосудистых имплантатов для компании Medtronic Inc. с помощью методов численного моделирования и генетических алгоритмов. Прежде чем основать компанию Continuum Blue, он читал лекции по прикладной динамике и машиностроению. За 15 лет работы он применял мультифизическое моделирование во многих отраслях, в том числе для задач нефтегазовой, аэрокосмической, автомобильной, химической и биомедицинской промышленности.

OBID i-scan — зарегистрированный товарный знак FEIG ELECTRONIC GmbH.

MAGICSTRAP — зарегистрированный товарный знак Murata Manufacturing Co., Ltd.

Условные графические обозначения на принципиальных электрических схемах

см. также Буквенные обозначения радиодеталей


Под каждой картинкой есть кнопка для скачивания графических обозначений в векторе.

Обозначения сгруппированы по моему произволу:
0. Распространённые компоненты
1. Резисторы
2. Конденсаторы
3. Катушки индуктивности и трансформаторы
4. Диоды, стабилитроны, светодиоды
5. Транзисторы
6. Переключатели, реле, провода, соединители, антенны
7. Источники питания, лампы, электромоторы
8. Электроакустические устройства: микрофоны, громкоговорители
9. Микросхемы и прочая электроника

С обозначениями электронных ламп я уж не стал заморачиваться.
К некоторым нашим обозначениям полупроводников я добавил буржуйские символы — они представлены во вторую очередь как вариант к ГОСТовскому обозначению.

На странице представлены растровые изображения графических обозначений (все картинки кликабельны). Под каждой картинкой есть ссылка, по которой можно скачать тот или иной упакованный в архив файл в векторном формате svg. Пользуйтесь на здоровье.

При масштабировании элементов не забывайте включать режим «При изменении размеров объекта менять в той же пропорции толщину обводки».

Распространённые компоненты

⇩ УГО в векторе

Резисторы

⇩ Резисторы

Конденсаторы

⇩ Конденсаторы

Катушки индуктивности

⇩ Индуктивности

Диоды

⇩ Диоды

Транзисторы

⇩ Транзисторы

Переключатели, реле, провода, соединители, антенны

⇩ Переключатели

Источники и потребители

⇩ Источники питания, лампы и прочее

Электроакустические устройства

⇩ Микрофоны, динамики и прочее

Микросхемы, логические элементы

⇩ Микросхемы
Поделиться новостью в соцсетях

Антенные электронные схемы

Усилитель телевизионной антенны UHF 15 дБ - это схема предусилителя телевизионной антенны UHF диапазона с усилением 15 дБ, которую легко собрать. Он выполнен на базе транзистора УВЧ BF180. Первый каскад представляет собой полосовой фильтр, состоящий из C1, CV1, L1, L4, C7 и C3, второй каскад - это базовый общий

.

Спиральная антенна на 16 витков для диапазона 70 см (400–450 МГц) - Спросите любого, у кого есть спираль. Это действительно лучшая и самая простая антенна для работы. Выбран Университетом Суррея (SSTL) для наземной станции управления UoSat и для их многочисленных международных клиентов; используется сотнями довольных радиолюбителей по всему миру.__ Разработано Джеймсом Миллером G3RUH

2,4 ГГц высокопроизводительный аудио-видео канал - забудьте о непостоянных аудио-видео каналах. У этого есть выходная мощность 0,5 Вт для диапазона около 200 метров с использованием простых «штыревых» антенн. __ SiliconChip

2-метровая 3-элементная УКВ антенна Yagi (144Mc ... 148Mc) - Радиолюбительские антенны __ Разработано Гаем Роелсом ON6MU

2-метровая 6- или 9-элементная УКВ антенна Yagi - Ham Radio Антенны __ Разработано Гаем Роелсом ON6MU

2-метровая приподнятая наземная антенна - новая конструкция включает в себя согласующую секцию, соответствующую импедансу питающего кабеля.Строить тоже легко. __ SiliconChip

Повторитель источника света для ТВ-видеомагнитофона 40 кГц - Эта схема предназначена для размещения непосредственно перед стандартным пультом дистанционного управления телевизора или видеомагнитофона. Выходящие световые импульсы, создаваемые схемой, совпадают с импульсами от пульта дистанционного управления, но примерно в 10 раз мощнее. Используя устройство, пульт дистанционного управления может управлять телевизором или видеомагнитофоном на расстоянии, в три раза превышающем нормальное. . . Схема Дэвида А. Джонсона P.E. - июнь 2000 г.

5/4-волновая 2-метровая антенна - В этом месяце я решил построить 2-метровую 5/4-волновую антенну.Эта антенна уникальна тем, что она полностью заключена в ПВХ толщиной 3/4 дюйма, что немного усложняет конструкцию. Основная проблема заключается в том, что трубка из ПВХ имеет значительный коэффициент скорости, который вызывает замедление радиочастотного излучения. Это означает, что антенна в корпусе из ПВХ обычно необходимо уменьшить его физическую длину примерно на 19%. Чтобы еще больше усложнить конструкцию __ Разработано Обществом радиолюбителей Норвича

Вертикальная наземная антенна 5/8 для 6-метрового диапазона Magic Band (50 МГц) - Радиолюбительские антенны __ Дизайн Гая Роэлса ON6MU

Вертикальная 1/2-волновая антенна 50 Mc - Ham RadioAntennas __ Design by Guy Roels ON6MU

Рамочная антенна 6 x 6 - Эта новая рамочная антенна - его лучший дизайн, и я горжусь тем, что первым представил его работу.Он использует один квадратный шестифутовый контур с шестью витками и является апериодическим по своей природе, охватывая диапазон частот 50 кГц, 5000 кГц __ Дизайн Грэхема Мейнарда

Ресурсы на 630 м Часть 1 - Если вы думаете о том, чтобы что-то заработать для нашего нового диапазона 630 м, следующие веб-ресурсы могут быть вам полезны. Я знаю, что на коммерческом рынке имеется пара передатчиков длиной 630 м. __ Дизайн VE7SLSteve

630 м Ресурсы Часть 2 - Использование трансвертерного подхода дает преимущество в обеспечении более стабильного сигнала, генерируемого системой генератора приемопередатчика главной станции.Для большинства цифровых режимов требуется более высокая стабильность, чем для прямого CW. __ Дизайн VE7SLSteve

630 м Ресурсы Часть 3 - вероятно, наиболее часто обсуждаемая тема любительского радио - это тема «антенн», и с LFers она ничем не отличается.

Что касается антенн, используемых для приема,
вы можете быть удивлены, узнав, что даже небольшие простые антенны могут быть очень эффективными на 630 м. __ Дизайн VE7SLSteve

6-метровая 3-элементная антенна Yagi - Ham RadioAntennas __ Design by Guy Roels ON6MU

Коллинеар, 70 см - только схема, без описания __ Дизайн Harry Lythall-SM0VPO

70 см Slim Jim - только схема, без описания __ Дизайн Harry Lythall-SM0VPO

10-элементная антенна UHF Yagi, 70 см - Ham RadioAntennas __ Design by Guy Roels ON6MU

4-элементная антенна UHF Yagi, 70 см - Ham RadioAntennas __ Design by Guy Roels ON6MU

6-элементный UHF луч Yagi, 70 см - Ham RadioAntennas __ Design by Guy Roels ON6MU

Коллинеарная антенна диаметром 70 см из коаксиального кабеля - Недавно технический комитет RASON усердно работал на участке репитера, ремонтируя нашу 2-метровую антенну репитера.Один из участников посоветовал мне написать статью о коллинеарных массивах, чтобы мы все могли создавать свои собственные. Хотя не всегда возможно самостоятельно изготовить антенну коммерческого качества, рассчитанную на ураганный ветер, вполне возможно построить коллинеарную антенну для среднего использования. В этой статье описывается коллинеарная антенна, сделанная из очень недорогого коаксиального кабеля RG58 / U и заключенная в трубку из ПВХ __ Разработана Обществом радиолюбителей Норвича

70cms Jpole - Описание отсутствует __ Дизайн Harry Lythall-SM0VPO

А 2.Аудио-видео канал высокой мощности с частотой 4 ГГц - забудьте о бесполезных аудио-видео каналах. У этого есть выходная мощность 0,5 Вт для диапазона около 200 метров с использованием простых «штыревых» антенн. __ SiliconChip

2-метровая наземная антенна, приподнятая - новая конструкция включает в себя согласующую секцию, соответствующую импедансу питающего кабеля. Строить тоже легко. __ SiliconChip

Компактный L-образный ATU для портативного использования - без описания, только схема __ Разработано Питером Паркером VK3YE

Двойная четырехугольная направленная антенна для 1296 МГц - механические и электрические данные и изображение.__ Дизайн Герберта Дингфельдера

A Dual Band VHF / UHF J Pole - Эта антенна обеспечивает непрерывное покрытие в диапазонах 2 метра (144 148 МГц) и 70 см (430 450 МГц) и является отличным выбором для использования на базовой станции. Дизайн основан на статье, которая первоначально была опубликована в журнале CQ (1987), и версия этого дизайна выпущена Arrow Antennas в США (недоступна в Австралии). В Аделаиде Барри (VK5ZBQ) и Пол (VK5PH) разработали комплектную версию этого дизайна для членов Общества любителей радио в Аделаиде, __ Дизайн VK5JST / VK5TR

Рамочная магнитная антенна на расстояние от 160 до 15 м - радиолюбители.__ Дизайн Питера Паркера

Рамочная магнитная антенна для местных и DX-контактов от 40 до 17 м в ограниченном пространстве - строительные проекты для радиолюбителей. __ Дизайн Питера Паркера

Антенна QRP DX - проекты радиолюбителей. __ Дизайн Питера Паркера

Настоящая антенна Яги для УВЧ CB - Вы хорошо разбираетесь в поиске? Все, что нужно, - это пластиковый кабелепровод и пара вешалок для проводов, чтобы построить эту действительно эффективную антенну __ SiliconChip

Экранированная рамочная антенна для приема DX AM - Эта настроенная рамочная антенна позволяет значительно улучшить качество приема AM.Это идеальный вариант для удаленных районов и для минимизации помех. __ SiliconChip

Простая схема согласования ВЧ-антенн в конфигурации PI - просто изображение, но должно быть достаточно, чтобы построить его самостоятельно. __ Дизайн Герберта Дингфельдера

Простая схема с рамочной антенной, радиоприемник на кристалле. Мне нравятся радиоприемники на кристалле, и, поскольку пару лет назад я смог вернуться к своей скамейке, у меня появилась возможность кое-что из этого сделать. За его элегантной простотой скрывается что-то особенное. Выбирать радиоволны с помощью всего лишь нескольких простых компонентов и использовать энергию радиостанций для непосредственного воспроизведения звука, который вы слышите, для меня является чем-то прекрасным.От очень простых наборов, сделанных из мусорной коробки до высокопроизводительных кристаллических радиоприемников, все они имеют свою привлекательность. __ Дизайн Маркоса Кусника

Универсальная 630-метровая антенна - Марк, VA7MM, придумал хорошо спроектированную антенну, которая будет служить его основным 630-метровым излучателем. Не только это, но также его можно использовать на 10 м, 15 м, 30 и 160 м! __ Дизайн VE7SLSteve

Схема активной антенны


Коротковолновые слушатели часто не могут или не могут установить длиннопроводную антенну или другую антенну большого размера в доме или вокруг него.В таких случаях может оказаться полезной настоящая активная антенна, предназначенная для диапазона частот 3–30 МГц. Автор использовал стержень длиной 1 метр или латунную трубку диаметром 2–6 мм. Схема состоит из двух частей, одна из которых должна быть расположена рядом с антенной, а другая должна быть размещена в соответствующем источнике питания приемника.

Изображение проекта:


Две секции могут быть соединены коаксиальным кабелем длиной до 20 м без заметного затухания.Сигнал антенны предварительно усиливается двухкаскадной комбинацией T1-T3. Основное усиление обеспечивается входным трансформатором, образованным L3, L4 и L5, в секции приемника. За этим следует переключатель, который позволяет выбрать диапазон частот (3–10 МГц в положении LOW и 9–30 МГц в положении HIGH). Сила сигнала может быть отрегулирована в соответствии с приемником с помощью потенциометра P1.

Активную антенну легко собрать с помощью двух показанных печатных плат.Поскольку нас интересуют только относительно низкие радиочастоты, выбор компонентов не имеет большого значения. Могут использоваться различные типы полевых транзисторов: BF245, BF246, BF256 или их SMD-варианты, но не обращайте внимания на их соединения! То же касается транзисторов: BFW16, BFY90, BFR91, BFR96; подойдет любой из них.

Принципиальная схема:


Несколько советов для читателей, проводящих собственные эксперименты. Меньшее значение конденсатора C1 приводит к несколько более слабой связи с антенной, но также к более низкому уровню сигнала.Возможно, стоит заменить конденсатор на переменный тип. Индуктор L6 гарантирует, что выходное напряжение на более высоких частотах (30 МГц) не намного выше, чем на более низких частотах (3 МГц). Это связано с тем, что добротность катушек L4 и L5 увеличивается на более высоких частотах, что приводит к более высоким амплитудам. Это компенсируется L6.

Детали и компоновка печатной платы:


Этот индуктор можно не устанавливать и заменить проволочным мостом, но тогда выходное напряжение на более высоких частотах возрастет.Стремитесь получить как можно более плотное соединение между L4 и L5. Из-за этого лучше наматывать две катушки как одну, то есть на 30 витков одним отводом, чем наматывать две отдельные катушки (см. Фотографию).

СПИСОК КОМПОНЕНТОВ
Резисторы
R1 = 470k
R2 = 220k
R3 = 1k
R4 = 100R
R5 = 150R
R6 = 39R
R7 = 1M
P1 = 470R логарифмический
Конденсаторы
C1 = 1nF
C2, C3, C8 , C9 = 100 нФ
C4, C10 = 47 мкФ 25 В радиальное
C5, C7 = 47 пФ
C6 = 500 пФ конденсатор настройки
Катушки индуктивности
L1, L2, L6 = 10 витков 0.7 мм ECW, 4 мм диаметр
(ветер на сверле 3,5 мм)
L3 = 1 оборот 0,7 мм ECW, около L4
L4 = 8 витков 0,7 мм ECW, 12 мм диаметр
(ветер на сверло 10 мм)
L5 = 22 витка 0,7 мм ECW, диаметр 12 мм
(ветер на сверле 10 мм)
L7, L8 = 1 мГн миниатюрный дроссель
Полупроводники
T1 = BF247B
T2 = BF245A
T3 = 2N5109

Автор: Стефан Деллеман - Авторское право: Elektor

Гибридные схемы антенны и электроники

повышают эффективность миллиметровых передатчиков

Новый тип устройства - гибридная антенна с электроникой, разработанная инженерами-электриками из Технологического института Джорджии, - помещает несколько передатчиков и приемников на одну микросхему или корпус ИС, потенциально позволяя системы с несколькими входами и выходами (MIMO), а также повышение скорости передачи данных и разнесение каналов.В их гибридных микросхемах используются традиционные материалы и технология интегральных схем, поэтому для их изготовления не требуется никаких изменений или усовершенствований.

«В этом контрольном примере наша электроника и антенна были спроектированы таким образом, чтобы они работали вместе, обеспечивая уникальную возможность модуляции активной нагрузки на антенне, сдвинутой по фазе, что значительно повышает эффективность всего передатчика», - говорит Хуа Ван, доцент. в Школе электротехники и вычислительной техники Джорджии. «Этот чип может заменить многие типы передатчиков в беспроводных мобильных устройствах, базовых станциях и каналах инфраструктуры в центрах обработки данных.”

% {[data-embed-type = "image" data-embed-id = "5df27721f6d5f267ee2844ee" data-embed-element = "aside" data-embed-align = "left» data-embed-alt = "Www Machinedesign Com Сайты Machinedesign com Файлы Ae Hybrid G1 и Lead 0 "data-embed-src =" https://base.imgix.net/files/base/ebm/machinedesign/image/2018/07/www_machinedesign_com_sites_machinedesign.com_files_AE_Hybrid_engad_G1_ format & fit = max & w = 1440 "data-embed-caption =" "]}%

Корпусный передатчик миллиметрового диапазона с антенной электроникой, разработанный исследователями Технологического института Джорджии.Ультраминиатюрная ИС-микросхема содержит встроенную антенну и всю необходимую электронику для генерации и передачи сигналов миллиметрового диапазона. Несколько микросхем IC можно объединить вместе, чтобы сформировать большой массив для приложений 5G MIMO. (Источник: Эллисон Картер, Технологический институт Джорджии)

Новое устройство сохраняет высокую энергоэффективность независимо от того, работает ли оно на максимальной или средней выходной мощности. Эффективность большинства обычных передатчиков высока только при пиковой мощности и существенно падает при низких уровнях мощности, что приводит к низкой эффективности при усилении сложных спектрально эффективных модуляций.Более того, традиционные передатчики часто добавляют выходные сигналы от нескольких электронных устройств, используя схемы сумматора мощности с потерями, что увеличивает потерю эффективности.

«Мы объединили выходную мощность с помощью рамочной антенны с двойным питанием, и наши инновации в области антенны и электроники позволяют нам существенно повысить энергоэффективность», - говорит Ван, профессор Деметриуса Т. Пэрис в Школе электротехники и вычислительной техники. «Инновация в этой конструкции - объединение антенны и электроники для достижения так называемой операции сдвига фазы, которая динамически модулирует и оптимизирует выходные напряжения и токи силовых транзисторов, поэтому передатчик миллиметрового диапазона сохраняет высокую энергоэффективность как в пиковом, так и в временном режиме. средняя мощность.”

Помимо энергоэффективности, конструкция также способствует эффективному использованию спектра, позволяя использовать более сложные протоколы модуляции. Это откроет дверь для передачи более высокой скорости передачи данных в фиксированном распределении спектра, что создает такую ​​проблему для систем 5G.

% {[data-embed-type = "image" data-embed-id = "5df27721f6d5f267ee2844f0" data-embed-element = "aside" data-embed-align = "left» data-embed-alt = "Www Machinedesign Com Сайты Machinedesign com Files Ae Hybrid G2 2 "data-embed-src =" https: // base.imgix.net/files/base/ebm/machinedesign/image/2018/07/www_machinedesign_com_sites_machinedesign.com_files_AE_Hybrid_G2_2.png?auto=format&fit=max&w=1440 "data-embed-caption =" "]}%

Исследователи Технологического института Джорджии позируют с электронным оборудованием и антенной, которые используются для измерения выходного сигнала в дальней зоне, излучаемого передатчиками миллиметрового диапазона.

«В пределах той же полосы пропускания новый передатчик может передавать в 6-10 раз большую скорость», - говорит Ван.

Считается, что нововведение возникло в результате объединения двух дисциплин, которые традиционно работали по отдельности. «Мы объединили технологии электроники и антенн, объединив их вместе, чтобы преодолеть ограничения», - объясняет он.

Новый дизайн был реализован в 45-нанометровых КМОП-КНИ ИС и флип-чип, упакованных на высокочастотные ламинатные платы, где, по словам Ванга, испытания подтвердили минимальное двукратное повышение энергоэффективности.

Антенная электроника стала результатом исследования уникальной природы антенн с множественным облучением.«Антенная структура с несколькими фидами позволяет нам использовать несколько электронных устройств для одновременного управления антенной», - объясняет Ван. «В отличие от обычных антенн с одним фидером, антенны с множественным фидером могут служить не только как излучающие элементы, но и как блоки обработки сигналов, взаимодействующие между несколькими электронными схемами.

«Это открывает совершенно новую парадигму проектирования, позволяющую различным электронным схемам совместно управлять антенной с разными, но оптимизированными условиями сигнала, - добавляет он, - достигая беспрецедентной энергоэффективности, спектральной эффективности и реконфигурируемости.”

Междисциплинарный дизайн может также упростить изготовление и эксплуатацию нескольких передатчиков и приемников на одном кристалле, объединяя сотни или даже тысячи элементов для совместной работы как единой системы. «В массовых системах MIMO нам необходимо иметь много передатчиков и приемников, поэтому энергоэффективность станет еще более важной», - отмечает Ван.

Наличие большого количества элементов, работающих вместе, становится более практичным на частотах миллиметрового диапазона, поскольку, как указывает Ван, уменьшение длины волны означает, что элементы могут быть ближе друг к другу для более компактных устройств.Эти факторы могут проложить путь для новых типов формирования луча, необходимых для будущих систем 5G миллиметрового диапазона.

Требования к мощности

могут способствовать внедрению технологии для устройств с батарейным питанием, но Ван говорит, что эта технология также может быть полезна для устройств с питанием от сети, таких как базовые станции и беспроводные соединения, для замены кабелей в крупных центрах обработки данных. В этих приложениях увеличение скорости передачи данных и снижение потребности в охлаждении может сделать новые устройства очень привлекательными.

«Более высокая энергоэффективность также означает, что меньше энергии будет преобразовано в тепло, которое необходимо отводить, чтобы обеспечить управление температурным режимом», - говорит он.«В крупных центрах обработки данных даже небольшое снижение тепловой нагрузки на устройство складывается. Мы надеемся упростить тепловые требования для этих электронных устройств ».

% {[data-embed-type = "image" data-embed-id = "5df2771ef6d5f267ee282abf" data-embed-element = "aside" data-embed-alt = "Www Machinedesign Com Sites Machinedesign com Источник файлов Esb Ищет запчасти Rev Caps "data-embed-src =" https://base.imgix.net/files/base/ebm/machinedesign/image/2017/05/www_machinedesign_com_sites_machinedesign.com_files_SourceESB_Looking_for_partsREV_caps.png? auto = format & fit = max & w = 1440 "data-embed-caption =" "]}%

Простая активная антенна в диапазонах SW / MW / FM

Это широкополосные активные антенные схемы для радио SW / MW / FM приемник.Мы можем попробовать протестировать его со многими марками радиоприемников.

Почему мы должны использовать эту схему?

Обычно мы используем коротковолновый радиоприемник. Нам нужна длинная антенна.

Но с помощью В этой схеме мы можем использовать единственную 18-дюймовую антенну. Мы можем более четко принимать сигналы от многих радиостанций по всему миру.

Я покажу вам идеи двух схем. Есть отличия в простоте и деталях схемы. Конечно, схема простая, качества хватит для нормального использования.

Но у второго контура больше оборудования. Таким образом, он имеет более высокий КПД.

Какой тип вы выберете? Сначала начни с простой схемы, не так ли?

Схема простого активного антенного усилителя

Эта схема является самой простой с одним полевым транзистором. И еще немного другого оборудования.

В экспериментах использовал эту схему с множеством коротковолновых радиоприемников. У них аналогичные результаты с коротковолновой радиоантенной размером 20-30 футов.

При использовании с обычным радиоприемником MW. Раньше некоторые станции плохо принимались. Это становится более четким сигналом.

Причем, при использовании FM-тюнера сигнал будет лучше, чем у антенны прилагаемого приемника.

Что еще? Сохранение чтения…

Как это работает

См. Схему.Это просто? Да, это ненастроенная схема. И выход с высоким импедансом может хорошо работать с дешевым радио.

Какой дизайнер хочет использовать с ненастроенной антенной, например, в автомобильном радиоприемнике.

Но мы используем активную антенну с радиолюбительскими приемниками. Это имеет вход с низким сопротивлением. Это не сработает.

Также: Усилитель сигнала на полевых транзисторах с высоким сопротивлением (простая схема)

Проведены эксперименты

Эта схема небольшая.Но есть детали, которые необходимо учитывать следующим образом.

  • Эту схему можно упаковать в пластиковую коробку. Если металлический ящик будет лучше, чтобы уменьшить шум, который может возникнуть лучше. Чтобы схема могла хорошо работать в схеме разводки. А антенный кабель подключите к разъему, и выход должен быть как можно короче.
  • Используйте более короткий коаксиальный кабель с сопротивлением 50 или 75 Ом от антенны к этой цепи, а также к радиоприемникам. Он не потеряет слишком много сигналов.Используемый кабель должен быть малой емкости, как в автомобиле, и его нельзя использовать без экранирующей крышки.
  • Используйте источник постоянного тока от 6 до 15 В постоянного тока. В цепи используйте батарею на 9 В.

При возникновении некоторых проблем

При возникновении некоторых проблем, например:

  • Слышен резкий звук. При прослушивании некоторых станций. Это может вызвать колебания активной антенны и радиоприемников. возможно, он колеблется от активной антенны и радиоприемников.Решение состоит в том, чтобы уменьшить значение L1.
  • Батарея на 9 В разряжается быстрее, чем обычно. Мы должны проверить или поменять Q1 на новый.
  • Ток покоя обычно составляет Q1 (MPF102) около 5 мА. Но может быть увеличен до 20 мА. Кому нужна большая мощность аккумулятора.
  • При использовании внешней цепи питания. Поместите конденсатор 0,047 мкФ на шину источника питания, чтобы отфильтровать любой шум. И должен быть размещен рядом с Q1.

Детали, которые вам понадобятся

  • Q1: MPF102, JFET УКВ усилитель, N-канальный транзистор Купить здесь
  • L1: RFC 470uH или 20 мкГн см. Текст
  • R1: 1M, 0.Резистор 25Вт, допуск: 5%
  • C2, C3: 470pF 50V Керамический конденсатор
  • C1: 0,047uF 50V Керамический конденсатор
  • B1: батарея 9V
  • Другое

Если КПД первой цепи Вам мало. Давайте посмотрим на вторую схему.

Широкополосный активный антенный усилитель с высоким коэффициентом усиления

Кроме того, этот усилитель сигнала от этой антенны также полезен в качестве согласования импеданса.

Между антенной (высокое сопротивление рабочей частоты, потому что длина слишком велика), чтобы соответствовать входному сопротивлению радиоприемника.Которая в основном предназначена для антенны с сопротивлением 50 Ом.

Learn: Предварительный усилитель с высоким сопротивлением

Как это работает

Эта активная антенная схема может быть разработана для использования с любым частотным диапазоном. Но обычно мы используем низкочастотную полосу частот - VLF (100 кГц и более) до 30 МГц.

Потому что антенны этих частот очень длинные. Пока большинство людей не смогут найти достаточно места для установки антенны.

См. Схему ниже, схема активной антенны с высоким коэффициентом усиления.Эта схема имеет усиление около 14-20 дБ, охватывая частоты короткого диапазона до определенных любительских диапазонов частот в диапазоне 1-30 МГц.

Низкие частоты будут иметь более высокое усиление, чем высокочастотная полоса, например, 1–18 МГц будет иметь высокое усиление около 20 дБ, а при использовании частоты 30 МГц усиление будет уменьшено примерно до 14 дБ.

Принципиальная схема

Обычно длина антенн, используемых с коротковолновыми радиоприемниками, составляет 1/4 длины волны. Поэтому антенна имеет очень высокое реактивное сопротивление.Мы должны использовать вход этой схемы как полевой транзистор лучше, чем обычные транзисторы.

Устанавливаем его как схему истокового повторителя. В результате получается цепь с очень высоким входным сопротивлением. Это мост, который делает его очень совместимым. В связи с короткими характеристиками антенны это необходимо использовать с широким частотным диапазоном в ОНЧ.

Мы можем использовать множество номеров Q1 как MPF102, 2N3819 или 2N4416. Эти полевые транзисторы могут хорошо усиливать высокочастотные сигналы.

Транзистор Q2 выполнен в виде эмиттерного повторителя.Чтобы использовать Q2 в качестве нагрузки с высоким сопротивлением Q1. Пока ездит с низким сопротивлением до Q3. Который этот Q3 является усилителем сигнала в общем эмиттере. Для усиления входящего сигнала по напряжению.

Одним из важных параметров Q3 является падение напряжения на R8. Чем выше напряжение на R8, тем больше коэффициент усиления. (Особенно на низких частотах больше, чем на высоких частотах).

Транзистор-Q4 является промежуточным звеном для изменения выхода Q3 с высоким импедансом, чтобы он имел достаточно низкий импеданс для передачи сигнала на радиоприемник.Который имеет входное сопротивление 50 Ом. Антенна, используемая в этой схеме. Мы можем использовать любой тип, например, одножильный провод или антенну общего радиоприемника.

Как собрать

См. Компоновку медной печатной платы и компоновку компонентов ниже.

Схема медной печатной платы активной антенной схемы с высоким коэффициентом усиления Компоновка компонентов схемы активной антенны с высоким коэффициентом усиления

Выбор и настройка схемы

Если вы хотите использовать ее в диапазоне частот 1–30 МГц.Следует найти схему настройки LC в среднем диапазоне частот вместо R1 в цепи, чтобы предотвратить другие полосы частот. Легко нарушить.

Но если вы хотите использовать с очень низкой частотой (VLF), попробуйте увеличить значения C1 и C3. Это заставит схему лучше реагировать на более низкие частоты.

То же, что и в первом контуре. В этой схеме мы можем использовать широкий блок питания от 6 до 15 В.

Напряжение в различных точках обеспечивает правильную работу схемы, погрешность которой составляет 20 процентов.

Детали, которые вам понадобятся

  • Q1: MPF102 или 2N3918 JFET УКВ усилитель, N-канальный транзистор
  • Q2, Q3, Q4: 2N3904, 0,4A 40 В транзисторы NPN
  • B1: батарея 9 В
  • Другие 9222

  • 0,25 Вт Резисторы, допуск: 5%

    • R1: 1M
    • R2, R10: 22 Ом
    • R3, R11: 2,2K
    • R4: 22K
    • R5: 10K
    • R6, R9: 1M
    • R7: 3.3K
    • R8: 470 Ом

    Конденсаторы

    • C1, C3: 470pF 50V Керамический конденсатор
    • C2, C5, C6: 0.01 мкФ 50 В Керамический конденсатор
    • C4: 0,001 мкФ 50 В Керамический конденсатор
    • C7, C9: 0,1 мкФ Керамический конденсатор 50 В
    • C8: Электролитический конденсатор 22 мкФ 25 В

    Вот несколько связанных схем , которые также могут оказаться полезными:

    ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

    Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

    % PDF-1.3 % 2170 0 объект > эндобдж xref 2170 194 0000000016 00000 н. 0000004255 00000 н. 0000004476 00000 н. 0000004617 00000 н. 0000004650 00000 н. 0000004709 00000 н. 0000009013 00000 н. 0000009307 00000 н. 0000009377 00000 н. 0000009479 00000 н. 0000009577 00000 н. 0000009686 00000 н. 0000009755 00000 н. 0000009870 00000 п. 0000009939 00000 н. 0000010093 00000 п. 0000010274 00000 п. 0000010449 00000 п. 0000010611 00000 п. 0000010770 00000 п. 0000010934 00000 п. 0000011100 00000 п. 0000011243 00000 п. 0000011384 00000 п. 0000011599 00000 п. 0000011714 00000 п. 0000011838 00000 п. 0000011968 00000 п. 0000012109 00000 п. 0000012291 00000 п. 0000012431 00000 п. 0000012577 00000 п. 0000012763 00000 п. 0000012876 00000 п. 0000012986 00000 п. 0000013133 00000 п. 0000013309 00000 п. 0000013423 00000 п. 0000013582 00000 п. 0000013710 00000 п. 0000013850 00000 п. 0000014020 00000 п. 0000014166 00000 п. 0000014321 00000 п. 0000014478 00000 п. 0000014607 00000 п. 0000014756 00000 п. 0000014903 00000 п. 0000015053 00000 п. 0000015236 00000 п. 0000015367 00000 п. 0000015479 00000 п. 0000015642 00000 п. 0000015773 00000 п. 0000015972 00000 п. 0000016143 00000 п. 0000016283 00000 п. 0000016400 00000 п. 0000016547 00000 п. 0000016739 00000 п. 0000016949 00000 п. 0000017070 00000 п. 0000017191 00000 п. 0000017291 00000 п. 0000017392 00000 п. 0000017489 00000 п. 0000017586 00000 п. 0000017684 00000 п. 0000017782 00000 п. 0000017880 00000 п. 0000017978 00000 п. 0000018076 00000 п. 0000018174 00000 п. 0000018272 00000 п. 0000018370 00000 п. 0000018468 00000 п. 0000018566 00000 п. 0000018664 00000 п. 0000018762 00000 п. 0000018860 00000 п. 0000018958 00000 п. 0000019056 00000 п. 0000019154 00000 п. 0000019252 00000 п. 0000019350 00000 п. 0000019448 00000 п. 0000019546 00000 п. 0000019645 00000 п. 0000019744 00000 п. 0000019843 00000 п. 0000019942 00000 п. 0000020041 00000 п. 0000020140 00000 п. 0000020239 00000 п. 0000020338 00000 п. 0000020437 00000 п. 0000020536 00000 п. 0000020635 00000 п. 0000020734 00000 п. 0000020833 00000 п. 0000020932 00000 п. 0000021031 00000 п. 0000021130 00000 п. 0000021229 00000 п. 0000021328 00000 п. 0000021427 00000 н. 0000021526 00000 п. 0000021625 00000 п. 0000021724 00000 п. 0000021823 00000 п. 0000021922 00000 п. 0000022021 00000 н. 0000022121 00000 п. 0000022465 00000 п. 0000022756 00000 п. 0000023204 00000 п. 0000023835 00000 п. 0000024375 00000 п. 0000027272 00000 н. 0000027610 00000 п. 0000028086 00000 п. 0000028110 00000 п. 0000029919 00000 н. 0000029943 00000 н. 0000030524 00000 п. 0000038642 00000 п. 0000039374 00000 п. 0000039836 00000 п. 0000040474 00000 п. 0000040732 00000 п. 0000040969 00000 п. 0000041313 00000 п. 0000041582 00000 п. 0000043136 00000 п. 0000043160 00000 п. 0000043688 00000 п. 0000044250 00000 п. 0000044885 00000 п. 0000045321 00000 п. 0000045790 00000 п. 0000050096 00000 п. 0000051716 00000 п. 0000051970 00000 п. 0000052356 00000 п. 0000052600 00000 п. 0000052990 00000 н. 0000053391 00000 п. 0000053837 00000 п. 0000054157 00000 п. 0000054485 00000 п. 0000054743 00000 п. 0000055185 00000 п. 0000055644 00000 п. 0000055830 00000 п. 0000056045 00000 п. 0000056435 00000 п. 0000056702 00000 п. 0000058315 00000 п. 0000058339 00000 п. 0000058829 00000 п. 0000059452 00000 п. 0000059809 00000 п. 0000060110 00000 п. 0000062107 00000 п. 0000062131 00000 п. 0000062350 00000 п. 0000062622 00000 п. 0000062909 00000 н. 0000063305 00000 п. 0000065049 00000 п. 0000065073 00000 п. 0000065481 00000 п. 0000065756 00000 п. 0000067184 00000 п. 0000067208 00000 п. 0000068802 00000 п. 0000068826 00000 п. 0000075712 00000 п. 0000079595 00000 п. 0000079888 00000 п. 0000084940 00000 п. 0000086764 00000 н. 0000093844 00000 п. 0000095777 00000 п. 0000096365 00000 п. 0000098792 00000 п. 0000105729 00000 н. 0000106169 00000 н. 0000106310 00000 п. 0000109993 00000 н. 0000111162 00000 н. 0000116861 00000 н. 0000004752 00000 н. 0000008989 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 2171 0 объект > эндобдж 2172 0 объект a_

    Цепь усилителя антенны FM

    В этом уроке мы собираемся продемонстрировать вам усилитель антенны FM.FM-передачи с низким энергопотреблением трудно получить с помощью обычных FM-антенн. Чтобы увеличить приемную способность принимающего провода, подключите этот усилитель DIY к проводу радиосвязи. Вы можете легко сделать этот бустер. Лишь небольшое количество оборудования, которое вы можете купить в хозяйственном магазине или у поставщика электроники - никакого специального электронного оборудования не требуется. Также потребуется пара обычных бытовых приборов. Это недорогой усилитель антенны FM, используемый для настройки на программы удаленных FM-станций.

    Вместе с хорошей направленной антенной этот элитный двухкаскадный антенный усилитель для диапазона УКВ FM-вещания даст вам возможность получать радиопередачи как можно дальше.Антенна VHF FM также определенно улучшит прием FM-сигналов. Усилитель антенны также невероятен для расширения диапазона передачи маломощных передатчиков VHF / FM.

    [спонсор_1]

    Компоненты оборудования [inaritcle_1]

    Принципиальная схема

    Работа контура

    Ниже представлена ​​схема настраиваемого усилителя антенны FM или схемы антенны FM, которая используется для усиления дальних радиосигналов.В схеме используются два транзистора для увеличения коэффициента усиления сигнала до удовлетворительного уровня. Транзисторы универсального применения 2N3904. В схеме используются две настраиваемые схемы резервуара. L1 и L2 представляют собой 1½ витка эмалированной проволоки №20, намотанной на оправке диаметром 3/8 дюйма. Используйте в качестве входного сигнала радиопровод из кроличьих ушей или другую замечательную FM-антенну.

    Напряжение в контрольных точках = (TP1) = 0,68 В

    (TP2) = 3,85 В

    (TP3) = 0.66V

    Приложения и способы использования

    Эта схема усилителя антенны FM используется для прослушивания программ удаленных FM-станций.

    Как спроектировать антенну на печатной плате для 2,4 ГГц

    Антенны в наши дни повсюду, большинство основных технологий, таких как смартфоны, безопасность и устройства IoT, используют антенны для связи между ними, и поэтому RF становится одним из самых увлекательных и надежных уголков инженерии и дизайна.Итак, моя цель сегодня - дать читателям некоторые основные идеи о , что такое антенна, как она работает и как построить антенну на 2,4 ГГц.

    Прежде чем мы начнем, позвольте мне сказать вам, что я не эксперт по радиочастотам, но у меня есть некоторый многолетний опыт, чтобы рассказать вам некоторые основы, чтобы начать работу с вашим проектом.

    Антенны в целом

    Хотя предметом этой статьи является антенна на печатной плате для 2,4 ГГц, некоторая базовая справочная информация об антеннах будет очень полезна для новичков, если вы профессионал и если вы собираетесь просто узнать об антенне на печатной плате, вы можете пропустить это. часть.

    Чтобы лучше понять антенны, необходимо сделать быстрый обзор схем согласования импеданса и резонанса. Доказано, что для передачи максимальной мощности полное сопротивление источника должно быть точно равно сопротивлению нагрузки.

    Антенна - это конструкция, состоящая из металлических предметов, часто из проволоки или группы проводов, используемых для преобразования высокочастотного тока в электромагнитные волны и наоборот. В общем, можно сказать, что это особый тип преобразователя, который преобразует высокочастотные токи в электромагнитные волны.

    Антенна должна иметь способность согласовываться с линией передачи и нагрузкой. , в зависимости от частоты, длины провода и материала диэлектрика, провод действует как линия передачи с согласованием импеданса, мы обсудим это подробнее позже в статье. .

    Антенна должна действовать как резонансный контур, т.е. она должна иметь способность передавать энергию от электростатической к электромагнитной, если согласование импеданса правильное, энергия начнет передачу и будет излучаться в атмосферу таким же образом, как и трансформатор преобразует энергию из первичной во вторичную.

    Вышеупомянутое обсуждение является чрезмерным упрощением процесса, который встречается при передаче RF, но вы можете рассматривать его как основу для дальнейшего обсуждения

    Длина волны, частота и длина антенны

    В антенне длина волны, частота и длина антенны зависят друг от друга. Я объясню эти три параметра на простом примере.

    Длина и форма антенны зависят от длины волны частоты передатчика; я.6 = 6 м Где, C - скорость света. Для четвертьволновой антенны это становится фиксированным λ / 4.

    Приведенный выше базовый пример должен показать вам, как можно рассчитать длину волны для определенной частоты

    Итак, если вы сделаете тот же расчет для 2,45 ГГц, мы получим длину антенны 23 мм.

    Теперь об основных из них, мы можем сосредоточить наше внимание на главной достопримечательности блога, которая является дизайном антенны на печатной плате.

    Прежде чем продолжить, позвольте мне сказать вам, что я не собираюсь подробно объяснять все детали по каждому аспекту антенны на печатной плате, потому что у меня нет уровня знаний, инструментов и измерений, необходимых для такого рода детальное объяснение.

    Вместо этого я собираюсь обсудить некоторые из основных концепций, передовых методов и вещей, о которых следует помнить. С учетом сказанного давайте спроектируем его!

    Выбор подходящего типа антенны

    Ранее мы решили, что будем использовать четвертьволновую антенну для этого проекта, поэтому, в зависимости от требований, есть только два основных типа антенн, которые доминируют над всеми остальными, а именно:

    1. Перевёрнутая F-антенна
    2. Линия меандра перевернутая F-антенна

    И мы собираемся использовать перевернутую F-антенну с меандром.На данный момент этот проект становится очень длинным, поэтому, чтобы немного сократить его, я не собираюсь объяснять, почему я собираюсь использовать перевернутую F-антенну с меандровой линией, если вы хотите узнать больше об этих двух типах антенн, вы можете ознакомиться с этой статьей о дизайне печатной платы с извилистой линией и замыкающей полосой .

    Расчеты антенн

    Перед тем, как мы начнем расчет, нам нужно прямо настроить некоторые параметры.

    Сначала мы должны выбрать подложку и рабочую частоту, затем мы должны рассчитать соответствующую длину и ширину подложки, и, наконец, мы рассчитаем длину и ширину следа.

    Чтобы объяснить конструкцию антенны, мы предполагаем, что печатная плата сделана из материала FR4 с относительной проницаемостью 4,4, этот параметр очень важен, как мы увидим позже в расчетах.

    Высоту подложки можно рассчитать, используя,

    где,

    hs = Высота основания,

    F = частота в ГГц,

    C = скорость света в м / с,

    Σr = диэлектрическая проницаемость подложки.

    Ширину следа можно определить с помощью

    Длину следа можно определить с помощью

    Где,

    Σff = эффективная диэлектрическая проницаемость

                            Σff = (Σr + 1/2) + (Σr-1/2) (1 / (√1 + 12hs / (wₚ)))) (4) 

    ΔL = Физическая длина

    Длина подложки равна,

    Ls = Lp + 6hs 

    Ширина подложки определяется как,

     ws = wp + 6 hs (7) 

    Отношение ширины микрополоски к глубине определяется как,

    Где,

    d = Ширина следа,

    w = Ширина подложки

    A = Эффективная площадь.

    Хватит! С помощью расчетов давайте спроектируем радиочастотную плату 2,45 ГГц на основе ESP8285 , чтобы показать, насколько легко и насколько сложно спроектировать плату и встроенный радиочастотный модуль.

    Разработка схемы

    Здесь мы разрабатываем антенну 2,4 ГГц для платы ESP8255 Mini, поэтому ниже приведена ее принципиальная схема. Мы также построим полную печатную плату по этой принципиальной схеме в следующей статье.

    Чтобы разработать правильную схему, подобную этой, мы собираемся использовать руководство по проектированию ESP8285, предоставленное espressif , но также, когда я поискал в Google руководство по проектированию оборудования для ESP8285, я столкнулся со следующим сообщением:

    Итак, я немедленно загрузил руководство по проектированию аппаратного обеспечения для ESP8266 и в этой документации я смог найти полное руководство по проектированию аппаратного обеспечения.

    В руководстве по проектированию оборудования есть некоторые ключевые требования к конструкции, на которые я хочу указать, а именно: аналоговый источник питания и цифровой источник питания для ESP. Оба комплекта поставки будут подробно объяснены позже, когда мы будем проектировать полную печатную плату для платы ESP8285, здесь мы сосредоточимся только на разработке антенны

    .

    Конструкция антенны на печатной плате, 2,4 ГГц

    Антенная секция сделана так, чтобы ее можно было переключать между антенной на печатной плате и штыревой антенной.

    Катушки индуктивности L3 и L4 используются только в качестве плана действий на случай непредвиденных обстоятельств.

    Схема платы

    На изображении выше показана полностью разложенная доска.

    Есть две основные секции печатной платы, которые нам необходимо рассмотреть: первая - это антенная секция , вторая - , вторая - это секция кварцевого генератора , . Опять же, мы сосредоточимся только на разделе "Антенны".

    Антенная секция

    Самая сложная часть этого проекта - выкладка антенной секции,

    Во-первых, нам нужно разместить все необходимые разъемы и разъемы,

    Далее нам нужно разместить антенну U.Разъем FL, программный заголовок, переключатель для GPIO0 и микроконтроллер, я только что сделал это, как вы можете видеть на изображении выше.

    Затем проложите трассу антенны, для этого я собираюсь использовать инструмент Polygon tool в Eagle PCB .

    Прежде чем прокладывать трассу, следует помнить, что полное сопротивление трассы должно составлять 50 Ом, потому что она действует как высокочастотная линия передачи, и эти 50 Ом сильно зависят от материала диэлектрика и толщины платы.Итак, нам нужно сначала вычислить это, чтобы построить соответствующую трассу.

    Для этого мы собираемся использовать веб-инструмент под названием Mantaro .

    Для расчета ширины следа выставьте все необходимые параметры, все эти параметры вы можете найти на сайте производителя

    Первый - это ширина дорожки, которую я ввел вручную, она составляет 70 мил.

    Второй - это толщина следа, ее 1 унция или 1.4 мил.

    Третий - это толщина диэлектрика, которая представляет собой толщину платы, которая составляет 39,3701 или 1,6 мм.

    И четвертый - это относительные диэлектрические постоянные, которые можно найти на веб-сайте производителя, и они варьируются от производителя к производителю.

    Теперь, если я нажму кнопку «Рассчитать», я точно получу сопротивление 50 Ом.

    Примечание! Импеданс в основном зависит от ширины дорожки (w) и толщины диэлектрика (h).

    Итак, окончательная разводка выглядит как на изображении выше, теперь это просто вопрос изготовления, программирования и тестирования платы.

Author:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *