Aktualizováno v březnu 2021

    
 

  Doladění antény dielektrickou teflonovou fólií  
 
Úvod

Použité přístroje:
1. Vektorový analyzátor (v příkladu použit nano VNA V2 do 3 GHz).

Použitý konektor: CH0 (TX)
Použité adaptéry: krátký okonektorovaný kabel s charakteristickou impedancí, která odpovídá měřené anténě
Zobrazované typy grafů: charakteristiky S11
Měřené veličiny: průběh impedance R+jX v závislosti na kmitočtu, VSWR, Return Loss (činitel odrazu v dB)
Software: https://github.com/mihtjel/nanovna-saver/releases

Základní zásady při práci a základní nastavení

1. S nanoVNA HW komunikujeme přes sériový port.
2. Hlavní obrazovka programu při měření na svorkách antény byla nastavena na zobrazování S11 parametrů, konkrétně:
a) Smithův diagram
b) VSWR
c) Impedance, tj. R + jX
d) Return Loss

Cíl měření

Cílem měření bylo naladit anténu (2.4 GHz) vyrobenou na substrátu Rogers RO4003 pomocí technologie přímého inkoustového tisku na měď  přilepením kousků samolepicí teflonové fólie se skelným vláknem.

Naměřené hodnoty

I. Anténa po výrobě metodou vyleptání motivu v chloridu železitém a po pečlivém umytí
Anténa byla měřena v dielektrickém krytu:

Je zřejmé, že anténa je nejlépe přizpůsobená na kmitočtu 2.428 MHz, kde Return Loss dosahuje hodnot lepších než 35 dB. Po tomto měření byla anténa 2 x nalakována slabou vrstvou akrylátového dielektrického ochranného laku. Následně byl zářič antény doladěn pomocí kousku samolepicí teflonové fólie se skelnými vlákny (tl. 0.13 mm).

II. Anténa po doladění kouskem PTFE fólie se skleněnými vlákny:  

Závěr   

Anténa byla pomocí měření s miniVNA rychle doladěna na potřebný kmitočet.

Poznámky:

1. Kvůli menším ztrátám v dielektriku byla anténa vyrobena na zbytku substrátu RO4003.
2. Po zkušenostech na kmitočtu 2.4 GHz se zářičem POTY a se šroubovicemi helix (anténám vadil déšť) bylo předem rozhodnuto, že anténa bude v dielektrickém krytu.
3. Uvažoval jsem o doladění antény odškrábáním mědi, pokud bude rezonanční kmitočet příliš nízko nebo doladěním pomocí dielektrika, pokud bude rezonanční kmitočet nad požadovaným. Nastal druhý případ, dielektrický kryt snížil kmitočet jen nepatrně.
4. Podobné měření: anténa POTY, která byla rovněž doladěna kouskem dielektrického materiálu.
5. Anténa bude po praktickém provozním ověření vlastností popsána v samostatném článku. Jedná se o dvojici zářičů s vertikální polarizací, které jsou umístěné po levé a pravé straně vlnovodu LNB. Vlnovod LNB nemusí být prodlužován.

 
   
TU 73, Mira, ok1ufc