He visto demasiados tutoriales sobre cómo aumentar el alcance del módulo bluetooth HC-06. Todos implican cortar la antena de a bordo y agregar una externa (un trozo de cable o una antena de 2.4GHz). Me preguntaba cómo afecta esto al módulo bleutooth, por ejemplo, el consumo de energía, la frecuencia. Y la relación entre la longitud del cable y el rango de transmisión. ¿Alguien puede ayudar?
Gracias de antemano,
Mirando un módulo HC-06:
loquemeparece"extraño" es la forma de la antena. Para 2,5 GHz, no espero que una forma serpenteante como esta (la parte de color dorado) sea buena. Supongo que está "diseñado" por alguien que no tiene idea de las antenas a 2,5 GHz.
Otras antenas de 2.5 GHz son a menudo en forma de F o en forma de T. Vi otra forma de meandro:
pero observa cómo tiene dos puntos de conexión, parte de ellos tiene forma de F.
Mi conclusión es que no se pensó mucho en la antena del módulo HC-06 y eso probablemente la convierte en una antena muy pobre . Por lo tanto, hay mucho margen de mejora, cualquier cosa que sea incluso mejor mejorará el rendimiento.
En cuanto al consumo de energía, no notarías la diferencia. La potencia real de RF es bastante baja e insignificante en comparación con lo que utiliza el resto del circuito (módem, etc.). También con una mala antena, la mayor parte de la potencia de RF se refleja de nuevo en el chip y se pierde. Una buena antena irradiará esa potencia de RF para hacer las cosas más eficientes.
Generalmente hablado, la sustitución de una antena cambia las características de la antena. La eficiencia de la antena a bordo solo se puede mejorar si es un mal diseño. Esto podría ser si, por ejemplo. el diseño de la antena estaba sujeto a restricciones como el espacio en el PCB o el precio del material de base de PCB que inflige un \ $ \ epsilon_r \ $ o algo malo.
Las características de la antena se pueden cambiar con respecto a la directividad. Esto puede aumentar el rango en ciertas direcciones, pero al costo del rango en otras direcciones.
Si se modifica el ajuste de la antena, se puede aumentar o disminuir el consumo de energía. Normalmente, la antena incorporada debe ser bastante buena, por lo que la potencia irradiada probablemente disminuirá cuando la cambie. Puede haber un aumento de las pérdidas, pero también es posible que el consumo de energía global disminuya.
No es fácil predecir los cambios en el comportamiento. Porque cambiar las características direccionales puede aumentar la EIRP y la sensibilidad con mucha fuerza. 12 dB o más es posible al costo escrito anteriormente.
La longitud del cable inflige la mayoría de los emparejamientos. Pero no hay una conexión lineal entre la longitud y las líneas de transmisión, porque las antenas solo quieren resonar en múltiples frecuencias de sus frecuencias básicas (simplemente habladas) que están conectadas a la longitud de la antena.
Una antena no directamente influye en el consumo de energía. Es simplemente un trozo de cable de resonancia pasiva que es "abierto", por lo que la corriente no puede fluir a través de él. La potencia utilizada para transmitir por una antena depende únicamente del circuito que intenta enviar, por ejemplo. La potencia de transmisión.
Sin embargo, en la práctica, los circuitos inalámbricos intentan ser inteligentes y asumen que si detectan una señal débil, es débil no porque la antena esté equivocada o desintonizada, sino porque el interlocutor inalámbrico está muy lejos o bloqueado. Por lo tanto, los remitentes a menudo aumentan su potencia de transmisión si la señal es débil con la esperanza de que de esta manera puedan salvar la distancia (o mejorar el rendimiento). Por lo tanto, se puede decir que una buena antena puede reducir el consumo de energía en comparación con una mala, pero esto depende completamente del circuito detrás de ella.
El diseño de la antena es complejo, y en general nadie podrá dar una fórmula para describir la relación señal / ruido o la frecuencia en función de los parámetros de la antena. Esto solo es posible en los casos más simples, y en todos los demás, los expertos usan software de simulación para estimar el rendimiento esperado de la antena. Sin embargo, hay algunas restricciones muy genéricas (regla de los pulgares), por ejemplo, cuanto más baja es la frecuencia, más grande será el tamaño de la antena que necesitará, y observará otras longitudes y espacios mínimos (por ejemplo, los relacionados con la lambda / 4 regla). Pero el rendimiento de la antena depende de muchas otras cosas además de su propia geometría, como, por ejemplo, las distancias a otros objetos en la vecindad, los materiales de estos, la forma geométrica e incluso la forma en que se recibe la señal a la antena. la impedancia combinada perderá la mayor parte de su señal antes de que llegue a la antena. Incluso la forma en que se orienta la misma antena en el espacio hace una diferencia (polarización).